Влияние формы частиц карбида вольфрама на их микротвердость, химическую неоднородность и износостойкость композиционного наплавленного металла
Описаны результаты исследований сферических и несферических частиц карбидов вольфрама WC–W2C, полученных путем термоцентробежного напыления. Проведен их химический и энергодисперсионный спектральный анализы, исследована износостойкость наплавленных образцов. Показано, что некоторая часть частиц несф...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Автоматическая сварка |
|---|---|
| Datum: | 2012 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2012
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101093 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Влияние формы частиц карбида вольфрама на их микротвердость, химическую неоднородность и износостойкость композиционного наплавленного металла / А.П. Жудра, В.И.Дзыкович // Автоматическая сварка. — 2012. — № 2 (706). — С. 62-63. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859824781718716416 |
|---|---|
| author | Жудра, А.П. Дзыкович, В.И. |
| author_facet | Жудра, А.П. Дзыкович, В.И. |
| citation_txt | Влияние формы частиц карбида вольфрама на их микротвердость, химическую неоднородность и износостойкость композиционного наплавленного металла / А.П. Жудра, В.И.Дзыкович // Автоматическая сварка. — 2012. — № 2 (706). — С. 62-63. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Автоматическая сварка |
| description | Описаны результаты исследований сферических и несферических частиц карбидов вольфрама WC–W2C, полученных путем термоцентробежного напыления. Проведен их химический и энергодисперсионный спектральный анализы, исследована износостойкость наплавленных образцов. Показано, что некоторая часть частиц несферической формы может использоваться при наплавке композиционных покрытий.
The paper describes the results of investigation of spherical and non-spherical particles of tungsten carbide WC–W2C produced by the method of thermal centrifugal spraying. Their chemical and energy-dispersive spectral analyses are conducted, and wear resistance of sprayed samples is studied. It is shown that a certain part of the non-spherical particles can be used in deposition of composite coatings.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:28:41Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 621.791.92.04-419
ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ ЧАСТИЦ КАРБИДА ВОЛЬФРАМА
НА ИХ МИКРОТВЕРДОСТЬ, ХИМИЧЕСКУЮ
НЕОДНОРОДНОСТЬ И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ
КОМПОЗИЦИОННОГО НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА
А. П. ЖУДРА, В. И. ДЗЫКОВИЧ, кандидаты техн. наук (Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины)
Описаны результаты исследований сферических и несферических частиц карбидов вольфрама WC–W2C, полу-
ченных путем термоцентробежного напыления. Проведен их химический и энергодисперсионный спектральный
анализы, исследована износостойкость наплавленных образцов. Показано, что некоторая часть частиц несферичес-
кой формы может использоваться при наплавке композиционных покрытий.
К л ю ч е в ы е с л о в а : карбиды вольфрама, термоцентро-
бежный способ распыления, сферические частицы, несфери-
ческие частицы, композиционный наплавленный металл
При производстве гранулированных порошков
карбида вольфрама по различным технологиям [1]
в готовом материале содержится определенное ко-
личество несферических частиц, наличие которых
значительно ухудшает текучесть порошков. В ре-
зультате нарушается стабильность работы дози-
рующих устройств при плазменно-порошковом,
лазерном и других способах наплавки.
Разработан специальный вибростенд, с помо-
щью которого можно отделять частицы несфери-
ческой формы от общей массы гранулированных
порошков и получать порошки со значительно
меньшим их содержанием [2]. Однако полностью
отделить частицы несферической формы даже с ис-
пользованием вибростенда не удается.
Авторами поставлена задача исследовать хи-
мическую неоднородность частиц карбида воль-
фрама различных форм, полученных термоцент-
робежным способом распыления, а также влияние
частиц несферической формы на износостойкость
композиционного наплавленного металла.
Для исследований отбирались пробы порошков
карбида вольфрама сферической и несферической
форм (гранулометрический состав 100…250 мкм),
полученных способом термоцентробежного рас-
пыления.
Химическую микронеоднородность порошков
карбида вольфрама различных форм изучали на рас-
тровом электронном микроскопе CAM SCAN 4 +
+ LINK — система ENERGY 2000 (энергодиспер-
сионный анализатор) [3]. На рис. 1 приведено рас-
пределение вольфрама, углерода и железа в иссле-
дуемых частицах, а в табл. 1 — результаты эле-
ментного анализа в отдельных локальных точках.
Следует отметить, что при проведении точеч-
ного анализа возможно нагорание углерода на по-
верхности исследуемой частицы. В связи с этим
© А. П. Жудра, В. И. Дзыкович, 2012
Рис. 1. Кривые распределения элементов в несферической (а) и сферической (б) частицах; l — длина секущей
Т а б л и ц а 1. Данные микрорентгеноспектрального ана-
лиза частиц порошка различной формы
Форма частиц
Массовая доля элементов, %
С Fe W
Несферическая
3,7 — 96,30
13,24 0,60 86,16
9,27 0,73 90,00
Сферическая
4,85 — 95,14
4,79 0,31 94,90
4,93 0,10 94,97
62 2/2012
показатели по углероду становятся завышенными.
При сканировании большей площади исследуе-
мой частицы эти результаты выглядят значитель-
но точнее, однако наиболее достоверными следует
считать данные, полученные при определении со-
держания углерода методом химического анализа
(табл. 2).
Исследования показали, что частицы сферичес-
кой формы имеют более стабильные значения по
химическому составу и микротвердости. Для изу-
чения износостойкости композиционных покрытий,
полученных при использовании порошка карбида
вольфрама в качестве износостойкой составляю-
щей, наплавлены образцы диаметром 10 мм и дли-
ной 20 мм из стали Ст3. В качестве сплава связки
для всех образцов использовали мельхиор марки
МНМц60-20-20. Наплавку образцов производили в
графитовых тиглях плазменной дугой. Наплавлено
по три образца с различным содержанием частиц
несферической формы.
Исследования износостойкости выполняли на
установке НК-М [4]. Изнашивание по этой мето-
дике производили полузакрепленным абразивом,
в качестве которого использовали кварцевый пе-
сок. Эталоном служили образцы из отожженной
стали 45. Для сравнения испытывали образцы,
наплавленные дробленым карбидом вольфрама.
Как показали результаты исследований (рис. 2),
износостойкость наплавленных образцов, армиру-
ющая фаза которых содержит до 20 % частиц нес-
ферической формы, всего на 10…12 % ниже, чем
у образцов со сферической армирующей фазой.
Следовательно, некоторое количество несфери-
ческих частиц вполне допустимо использовать в
составе композиционного наплавленного металла
с упрочняющей фазой на основе карбидов воль-
фрама.
Таким образом, частицы карбида вольфрама
сферической формы, полученные способом термо-
центробежного распыления, имеют более однород-
ный химический состав по углероду и вольфраму,
а износостойкость наплавленных образцов, арми-
рующая фаза которых содержит до 20 % частиц
несферической формы, всего на 10…12 % ниже,
чем у образцов со сферической армирующей фазой,
что допустимо при использовании в композицион-
ных наплавленных слоях.
1. Жудра А. П., Дзыкович В. И., Белый А. И. Свойства порош-
ков карбидов вольфрама, полученных по различным тех-
нологиям // Автомат. сварка. — 2010. — № 6. — С. 28–31.
2. Богатырева Г. П., Ильницкая Г. Д., Петасюк И. Д. Повы-
шение качества порошков карбида вольфрама. Породо-
разрушающий и металлообрабатывающий инструмент —
техника и технология его изготовления и применения //
Сб. науч. тр. ИСМ. — 2010. — Вып. 13. — С. 113–117.
3. Дзыкович В. И. Исследование и разработка материалов
для износостойкой наплавки на основе сфероидизи-
рованных гранул карбидов вольфрама: Автореф. дис. ...
канд. техн. наук. — Киев, 2010. — 25 с.
4. Юзвенко Ю. А., Гавриш В. А., Марьенко В. И. Лабораторные
установки для оценки износостойкости наплавленного ме-
талла // Теоретические и технологические основы наплав-
ки. — Киев: ИЭС им. Е. О. Патона, 1979. — С. 27–32.
The paper describes the results of investigation of spherical and non-spherical particles of tungsten carbide WC–W2C
produced by the method of thermal centrifugal spraying. Their chemical and energy-dispersive spectral analyses are
conducted, and wear resistance of sprayed samples is studied. It is shown that a certain part of the non-spherical particles
can be used in deposition of composite coatings.
Поступила в редакцию 25.10.2011
Т а б л и ц а 2. Содержание углерода в частицах и их мик-
ротвердость
Форма частиц Массовая доля углерода, % НV 100, МПа
Несферическая 4,12 2764±187
Сферическая 3,96 2914±254
Рис. 2. Диаграмма износостойкости (А) образцов, наплавлен-
ных композиционными сплавами, содержащими различное
количество частиц карбида вольфрама несферической формы:
1 — 100 % частиц порошка сферической формы; 2 — 80 %
частиц порошка сферической формы + 20 % частиц порошка
несферической формы; 3 — 50 % частиц порошка сферичес-
кой формы + 50 % частиц порошка несферической формы;
4 — 100 % частиц порошка несферической формы; 5 — 100 %
частиц порошка дробленого карбида вольфрама; 1–4 — по-
рошки, полученные термоцентробежным способом распыле-
ния
2/2012 63
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-101093 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0005-111X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:28:41Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Жудра, А.П. Дзыкович, В.И. 2016-05-31T05:35:25Z 2016-05-31T05:35:25Z 2012 Влияние формы частиц карбида вольфрама на их микротвердость, химическую неоднородность и износостойкость композиционного наплавленного металла / А.П. Жудра, В.И.Дзыкович // Автоматическая сварка. — 2012. — № 2 (706). — С. 62-63. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 0005-111X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101093 621.791.92.04-419 Описаны результаты исследований сферических и несферических частиц карбидов вольфрама WC–W2C, полученных путем термоцентробежного напыления. Проведен их химический и энергодисперсионный спектральный анализы, исследована износостойкость наплавленных образцов. Показано, что некоторая часть частиц несферической формы может использоваться при наплавке композиционных покрытий. The paper describes the results of investigation of spherical and non-spherical particles of tungsten carbide WC–W2C produced by the method of thermal centrifugal spraying. Their chemical and energy-dispersive spectral analyses are conducted, and wear resistance of sprayed samples is studied. It is shown that a certain part of the non-spherical particles can be used in deposition of composite coatings. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Автоматическая сварка Краткие сообщения Влияние формы частиц карбида вольфрама на их микротвердость, химическую неоднородность и износостойкость композиционного наплавленного металла Influence of shape of tungsten carbide particles on their microhardness, chemical heterogeneity and wear resistance of composite deposited metal Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние формы частиц карбида вольфрама на их микротвердость, химическую неоднородность и износостойкость композиционного наплавленного металла Жудра, А.П. Дзыкович, В.И. Краткие сообщения |
| title | Влияние формы частиц карбида вольфрама на их микротвердость, химическую неоднородность и износостойкость композиционного наплавленного металла |
| title_alt | Influence of shape of tungsten carbide particles on their microhardness, chemical heterogeneity and wear resistance of composite deposited metal |
| title_full | Влияние формы частиц карбида вольфрама на их микротвердость, химическую неоднородность и износостойкость композиционного наплавленного металла |
| title_fullStr | Влияние формы частиц карбида вольфрама на их микротвердость, химическую неоднородность и износостойкость композиционного наплавленного металла |
| title_full_unstemmed | Влияние формы частиц карбида вольфрама на их микротвердость, химическую неоднородность и износостойкость композиционного наплавленного металла |
| title_short | Влияние формы частиц карбида вольфрама на их микротвердость, химическую неоднородность и износостойкость композиционного наплавленного металла |
| title_sort | влияние формы частиц карбида вольфрама на их микротвердость, химическую неоднородность и износостойкость композиционного наплавленного металла |
| topic | Краткие сообщения |
| topic_facet | Краткие сообщения |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101093 |
| work_keys_str_mv | AT žudraap vliânieformyčastickarbidavolʹframanaihmikrotverdostʹhimičeskuûneodnorodnostʹiiznosostoikostʹkompozicionnogonaplavlennogometalla AT dzykovičvi vliânieformyčastickarbidavolʹframanaihmikrotverdostʹhimičeskuûneodnorodnostʹiiznosostoikostʹkompozicionnogonaplavlennogometalla AT žudraap influenceofshapeoftungstencarbideparticlesontheirmicrohardnesschemicalheterogeneityandwearresistanceofcompositedepositedmetal AT dzykovičvi influenceofshapeoftungstencarbideparticlesontheirmicrohardnesschemicalheterogeneityandwearresistanceofcompositedepositedmetal |