Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2025

Идентификатор DOI: 10.17073/0368-0797-2025-6-581-586

Ключевые слова: Carbide Steel, induction surfacing, structure, high-speed steel, tungsten carbide, titanium carbide, карбидосталь, индукционная наплавка, структура, быстрорежущая сталь, карбид вольфрама, карбид титана

Аннотация: Работа посвящена исследованию возможности получения карбидостали на основе порошковой быстрорежущей стали 10Р6М5 с добавками карбидов вольфрама (WC) и титана (TiC) методом индукционной наплавки. Подобранные составы наплавляемой шихты и предложенный состав флюса на основе плавленой буры с добавками борной кислоты и ряда оксидов удовлетворяют технологии. Разработанная технология включает в себя флюс, способ брикетирования шихты с помощью поршневого устройства, минимизирующего перемещение ферромагнитных компонентов шихты под влиянием электромагнитного поля индуктора в процессе наплавки. Получены и исследованы наплавленные слои карбидостали на основе быстрорежущей стали с упрочнением карбидами вольфрама и титана. Исследование полученных слоев проводилось методами оптической и электронной микроскопии (с применением микроанализатора), рентгенофазовым методом контролировался фазовый состав наплавленных слоев, твердость слоев измерялась методом Роквелла. Добавление карбида вольфрама в порошковую быстрорежущую сталь приводит при наплавке к формированию ледебуритной структуры, характерной для высоковольфрамистых быстрорежущих сталей. Повышение количества карбида вольфрама в составе карбидостали приводит только к частичному его расплавлению в жидкой стали, что способствует сохранению в микроструктуре частиц внесенных карбидов. Карбид титана, добавленный в состав карбидостали, существенно меняет морфологию ледебуритных выделений. По данным рентгенофазового анализа в составе карбидосталей наблюдается ряд карбидов типа Me₁₂C, Ме₆С, Ме₂С и МеС, свойственных карбидосталям, полученным различными методами (плазменной наплавкой, спеканием, пропиткой карбидного каркаса и др.). Показано, что твердость образцов карбидосталей с добавками карбидов вольфрама и титана варьируется от 59 до 63 HRC, в зависимости от состава и технологических режимов наплавки. The work is devoted to the study of the possibility of obtaining carbide steel based on powdered high-speed steel 10R6M5 with additives of tungsten (WC) and titanium (TiC) carbides by induction surfacing. The selected compositions of the deposited charge and the proposed composition of the flux based on fused borax with additives of boric acid and a number of oxides satisfy the technology. The developed technology includes a flux, a method of briquetting charge using a piston device that minimizes the movement of ferromagnetic components of the charge under the influence of inductor electromagnetic field during surfacing. Deposited layers of carbide steel based on high-speed steel reinforced with tungsten and titanium carbides were produced and studied. The obtained layers were analyzed using optical and electron microscopy (using a microanalyzer), phase composition of the deposited layers was controlled by the X-ray phase method, and hardness of the layers was measured by the Rockwell method. Addition of tungsten carbide to powdered high-speed steel leads to the formation of ledeburite structure during surfacing, which is characteristic of high-tung-sten high-speed steels. An increase in the amount of tungsten carbide in the carbide steel leads only to its partial melting in liquid steel, which helps to preserve the particles of introduced carbides in the microstructure. Titanium carbide added to the carbide steel composition significantly changes the morphology of ledeburite precipitates. According to X-ray phase analysis data, a number of carbides of Me₁₂C, Me₆C, Me₂C and MeC types were observed in the composition of carbide steels, which are characteristic of carbide steels obtained by various methods (plasma surfacing, sintering, impregnation of a carbide frame, etc.). It is shown that hardness of the samples of carbide steels with additives of tungsten and titanium carbides varies from 59 to 63 HRC, depending on the composition and technological modes of surfacing.

Журнал: Известия высших учебных заведений. Черная металлургия

Выпуск журнала: Т.68, №6

Номера страниц: 581-586

ISSN журнала: 03680797

Место издания: Москва

Издатель: Национальный исследовательский технологический университет "МИСИС", Сибирский государственный индустриальный университет

• Климов С. А. (Сибирский федеральный университет)
• Носков Ф. М. (Сибирский федеральный университет)
• Токмин А. М. (Сибирский федеральный университет)
• Масанский О. А. (Сибирский федеральный университет)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)