Износостойкость высокохромистых чугунов при ударном помоле абразива в присутствии коррозионно-активной среды
Представлены результаты испытаний чугунов, содержащих 2,24-2,59 % С, 2,07-3,13 % Mn и 9,7-28,4 % Cr, в условиях ударно-абразивного изнашивания в присутствии водных растворов щелочи и кислоты с варьированием рН от 14 до 1. Показано, что износ чугунов меняется в зависимости от рН раствора немонотонно,...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Процессы литья |
|---|---|
| Datum: | 2010 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2010
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49758 |
| 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: | Износостойкость высокохромистых чугунов при ударном помоле абразива в присутствии коррозионно-активной среды / Ф.К. Ткаченко, А.В. Ефременко // Процессы литья. — 2010. — № 1. — С. 71-78. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860084090778157056 |
|---|---|
| author | Ткаченко, Ф.К. Ефременко, А.В. |
| author_facet | Ткаченко, Ф.К. Ефременко, А.В. |
| citation_txt | Износостойкость высокохромистых чугунов при ударном помоле абразива в присутствии коррозионно-активной среды / Ф.К. Ткаченко, А.В. Ефременко // Процессы литья. — 2010. — № 1. — С. 71-78. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Процессы литья |
| description | Представлены результаты испытаний чугунов, содержащих 2,24-2,59 % С, 2,07-3,13 % Mn и 9,7-28,4 % Cr, в условиях ударно-абразивного изнашивания в присутствии водных растворов щелочи и кислоты с варьированием рН от 14 до 1. Показано, что износ чугунов меняется в зависимости от рН раствора немонотонно, а характер влияния хрома на износ зависит от типа пульпы. Установлено, что чугуны с 20–28 % Cr в данных условиях изнашивания не имеют преимущества перед менее легированными хромом чугунами. В пульпе с резко кислой средой (рН=1) износ чугунов растет прямо пропорционально содержанию в них хрома.
Представлено результати випробувань чавунів, що містять 2,24-2,59 % С, 2,07-3,13 % Mn і 9,7-28,4 % Cr, в умовах ударно-абразивного зношування в присутності водяних розчинів луги і кислоти з варіюванням рН від 14 до 1. Показано, що знос чавунів змінюється в залежності від рН розчину немонотонно, а характер впливу хрому на знос залежить від типу пульпи. Встановлено, що чавуни з 20-28 % Cr у даних умовах зношування не мають переваги перед менш легованими хромом чавунами. У пульпі з різко кислим середовищем (рН=1) знос чавунів зростає прямо пропорційно вмісту в них хрому.
The results of the test cast iron, containing 2,24-2,59 % С, 2,07-3,13 % Mn and 9,7-28,4 % Cr, in condition is striking-abrasive wear in water solutions of alkali and acids with variation pH from 14 to 1 are presented. It is shown that wear of cast irons is changing depending on pH solution nonmonotonic, but nature of the influence of chromium on wear depends on type of the pulp. It is determined that cast irons with 20-28 % Cr in wear condition mentioned above has no advantage over cast irons with 10-12 % Cr. In pulp with sharply tart ambience (pH=1) wear of cast irons grows straight pro rata contents of chromium.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:18:52Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2010. №1 71
Новые литые материалы
Таким образом, результаты исследований подтвердили возможность создания
дисперсноупрочненных сплавов, дополнительно упрочненных включениями, фор-
мирующимися в жидком состоянии.
1. Кириевский Б. А., Христенко В. В., Трубаченко Л. М. Литые дисперсноупрочненные медные
сплавы на основе монотектических систем // Металлургия машиностроения. – 2008. – № 9.
– С. 20-23.
2. Кириевский Б. А., Трубаченко Л. Н. Новые дисперсноупрочняемые бронзы и технология
получения из них литых заготовок // Процессы литья. – 2004. – № 4. – С. 61-66.
3. Swertzenruber L. J., Itkin V. P., Alcok C. B. The Fe-�i (Iron-�ickel� system // Jo�rnal of Phase
Eg�ilibria. – 1991. – Vol. 12, № 3. – P. 288-312.
4. Химушин Ф. Ф. Нержавеющие стали. – М.: Металлургия, 1967. – 798 с.
5. Григорович В. К. Электронное строение и термодинамика сплавов железа. – М.: Наука,
1970. – 292 с.
6. Григорович В. К. О полиморфных превращениях металлов в связи с их электронным стро-
ением // Исследование сталей и сплавов. – М.: Наука, 1964. – С. 16-28.
7. Христенко В. В., Кириевский Б. А. О взаимной растворимости и образовании области не-
смешивания металлов в жидком состоянии // Металл и литье Украины. – 1999. – № 1-2.
– С. 12-15.
8. Кириевский Б. А., Трубаченко Л. Н., Христенко В. В. Формирование литой структуры в спла-
вах системы C�–Cr–Fe–C, характеризующихся наличием двухфазной области жидкого
состояния // Процессы литья. – 2001. – № 2. – С. 84-89.
Поступила 25.09.2009
УДК 621.74.04:669.13
Ф. К. ткаченко, а. в. ефременко
Приазовский государственный технический университет, Мариуполь
изНоСоСтоЙКоСть выСоКохромиСтых чУгУНов
при УДарНом помоле аБразива в приСУтСтвии
КоррозиоННо-аКтивНоЙ СреДы
Представлены результаты испытаний чугунов, содержащих 2,24-2,59 % С, 2,07-3,13 % Mn и
9,7-28,4 % Cr, в условиях ударно-абразивного изнашивания в присутствии водных растворов
щелочи и кислоты с варьированием рН от 14 до 1. Показано, что износ чугунов меняется в
зависимости от рН раствора немонотонно, а характер влияния хрома на износ зависит от
типа пульпы. Установлено, что чугуны с 20–28 % Cr в данных условиях изнашивания не име-
ют преимущества перед менее легированными хромом чугунами. В пульпе с резко кислой
средой (рН=1) износ чугунов растет прямо пропорционально содержанию в них хрома.
Ключевые слова: чугун, износ, хром, абразив, корозионно-активная среда.
Представлено результати випробувань чавунів, що містять 2,24-2,59 % С, 2,07-3,13 % Mn і
9,7-28,4 % Cr, в умовах ударно-абразивного зношування в присутності водяних розчинів луги
і кислоти з варіюванням рН від 14 до 1. Показано, що знос чавунів змінюється в залежності
від рН розчину немонотонно, а характер впливу хрому на знос залежить від типу пульпи.
Встановлено, що чавуни з 20-28 % Cr у даних умовах зношування не мають переваги перед
менш легованими хромом чавунами. У пульпі з різко кислим середовищем (рН=1) знос чавунів
зростає прямо пропорційно вмісту в них хрому.
72 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2010. № 1
Новые литые материалы
Ключові слова: чавун, знос, хром, абразив, корозійно-активне середовище.
The results of the test cast iron, containing 2,24-2,59 % С, 2,07-3,13 % Mn and 9,7-28,4 % Cr,
in condition is striking-abrasive wear in water solutions of alkali and acids with variation pH from
14 to 1 are presented. It is shown that wear of cast irons is changing depending on pH solution
nonmonotonic, but nature of the influence of chromium on wear depends on type of the pulp. It is
determined that cast irons with 20-28 % Cr in wear condition mentioned above has no advantage
over cast irons with 10-12 % Cr. In pulp with sharply tart ambience (pH=1) wear of cast irons grows
straight pro rata contents of chromium.
Weyword: iron, wear, chrom, abrasive, corrosive-active environment.
Белые высокохромистые чугуны нашли широкое применение как материал для
быстроизнашиваемых деталей широкого спектра использования [1]. Присутствие в
структуре значительного количества карбидов обеспечивает этим сплавам высокое
сопротивление абразивному изнашиванию. Кроме того, легирование хромом
повышает коррозионную стойкость чугуна и дает возможность успешно использовать
его в условиях гидроабразивного изнашивания [2]. Учитывая эти обстоятельства,
высокохромистый чугун в ряде работ [3, 4] рекомендуется как материал для мелю-
щих тел (шаров, цильпебсов, эллипсоидов�, используемых при помоле руд черных
и цветных металлов в пульпе технической воды. Вместе с тем, известно, что помол
на первых стадиях измельчения отличается значительными ударными нагрузками
[5] и мелющие тела в таких условиях эксплуатации испытывают ударно-абразивно-
коррозионное воздействие. Устойчивость высокохромистых чугунов к изнашиванию
по этому механизму до настоящего момента остается недостаточно изученной.
Целью работы являлось определение износостойкости высокохромистых чугунов
при ударном измельчении абразивного материала в пульпе различной коррозион-
ной активности. Исследовали чугуны, содержащие 2,24–2,59 % С, 2,07–3,13 % Mn
и от 9,65 до 28,39 % Cr (табл.1�. Чугуны выплавляли в лабораторной индукционной
печи и разливали в сухие песчаные формы. Перед испытанием образцы чугунов
размерами 10х10х25 мм подвергались термообработке по двум режимам: на мак-
симальную твердость (закалка от 850-950 оС в масле, отпуск при 200 оС�; на мини-
мальную твердость (закалка от 1100 оС в масле, отпуск при 200 оС�. Выдержка при
нагреве под закалку и при отпуске составляла 2 ч. Для сравнения вместе с чугунами
испытывали сталь 110Г13Л (закалка от 1100 оС� и сталь Ст3 (отжиг�.
Испытания на изнашивание проводили в лабораторных условиях в мельнице
диаметром 300 мм при помоле предварительно дробленого до фракции 10-20 мм
абразивного материала (электрокорунд�. Частота вращения мельницы 46 мин-1
обеспечивала «водопадный» режим перемещения образцов и абразива. Кроме
Содержание, %мас. Твердость после термо-
обработки по режимам
С Mn Si Cr S P № 1 № 2
2,59 2,55 0,91 9,65 0,025 0,049 64 43
2,47 2,32 0,80 12,60 0,021 0,045 64 45
2,36 2,07 0,78 17,21 0,016 0,042 62 55
2,24 2,47 1,19 20,09 0,018 0,046 61 54
2,27 2,41 0,52 23,63 0,015 0,042 59 51
2,24 3,13 1,26 28,39 0,014 0,028 57 52
таблица 1. химический состав и твердость (HRC) исследо-
ванных чугунов
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2010. №1 73
Новые литые материалы
образцов в мельницу добавляли стальные шары диаметром 30 мм для увеличения
энергии соударений. После испытаний микротвердость поверхности образцов из
стали 110Г13 возрастала вдвое, что соответствует реальному наклепу бронефуте-
ровок из этой стали в промышленных мельницах [6]. Загрузка мельницы абразивом,
образцами и шарами составляла 40 % по объему. В мельницу добавляли водные
растворы кислоты и щелочи из расчета получения пульпы с 40 % жидкой состав-
ляющей по массе. Испытания проводили в водных растворах �aOH и H
2
SO
4
, меняя
водородный показатель от рН=14 до рН=1. Износостойкость оценивали по удель-
ному износу (∆mуд) - потере массы, отнесенной к площади поверхности образцов.
Коэффициент износостойкости (ε� рассчитывали относительно износа стали Ст3.
Фазовый химический анализ выполняли с помощью автоэмиссионного сканирую-
щего микроскопа «Ultra 55» фирмы «Carl Zeiss» при увеличении до 8500 раз. С целью
качественной оценки сопротивления чугунов электрохимической коррозии измеряли
(в дистиллированной воде� комбинационный потенциал (Екомб) и коррозионный ток
(Iкор) в гальванической паре «чугун–медь».
Все чугуны являлись доэвтектическими сплавами с инвертированным типом кар-
бидной эвтектики. Количество карбидов и объем, занятый карбидной эвтектикой,
подсчитывали точечным методом, используя компьютерную обработку цифровых
изображений микроструктуры, полученных с увеличением 500 раз. Полученные
результаты показали, что объемная доля карбидов (К� и объем, занятый карбидной
эвтектикой (Э�, варьируются в исследованных чугунах от 27,6 до 29,8 % и от 40 до
54,5 % соответственно. Обе характеристики растут по мере увеличения содержания
углерода и хрома, что описывается следующими регрессионными выражениями:
К=10,40[С]+0,35[Cr] – 2,75;
Э=17,41[С]+1,12[Cr] – 16,9,
где [С], [Cr] – концентрация углерода и хрома, %мас.
После термообработки на максимальную твердость структура чугунов состояла
из эвтектики и вторичных карбидов, распределенных в мартенситно-аустенитной
матрице. Повышение содержания хрома в чугунах привело к монотонному снижению
максимальной твердости от 64 до 57 HRC. После закалки от 1100 оС в структуре всех
чугунов резко уменьшилось количество вторичных карбидов, возросло количество
остаточного аустенита, что привело к снижению твердости; после термообработки
по режиму № 2 твердость достигла наибольшего значения (55 HRC� в чугуне с 17,2 %
Cr, а минимального (43 HRC� – в чугуне с 9,7 % Cr (см. табл.1�.
Предварительно определили износостойкость чугунов в «сухих» условиях помола.
Как следует из рис.1, а, режим термической обработки оказывает влияние только на
износ чугунов, содержащих 12,6–20 % Cr, при этом преимущество имеют образцы,
обработанные на максимальную твердость. Для чугунов с 9,7 и 23,6–28,4 % Cr раз-
личия в износе образцов с разной твердостью незначительные. После обработки
по режиму № 1 наибольшую ударно-абразивную износостойкость имеют чугуны
с 17,2 % Cr, наименьшую – чугун с 28,4 % Cr. На рис.1, а пунктирными линиями
показаны уровни износа стали марок Ст3 и 110Г13Л, сопоставление с которыми
позволяет судить о недостаточно высокой износостойкости чугунов в «сухих»
условиях ударно-абразивного изнашивания.
При испытаниях в пульпе различия в износе образцов с разной твердостью для
всех чугунов уменьшаются, а кривые зависимости ∆mуд от содержания хрома име-
ют одинаковый профиль для обоих режимов термообработки (рис.1, б�. Поэтому
при дальнейшем анализе данных использовали усредненные кривые зависимости
∆mуд= f (% Cr� для каждого типа пульпы.
74 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2010. № 1
Новые литые материалы
Как следует из рис. 2, переход от «сухого» помола к измельчению в пульпе с резко
выраженной щелочной средой (рН=14) незначительно увеличил износ чугунов с 9,7;
17,2 и 20 % Cr и снизил его на 15 % в чугуне с 28,4 %; в чугунах с 12,6 и 20 % C изме-
нений в величине износа не произошло. Испытания, проведенные в нейтральной
среде (рН=7), привели к более существенному увеличению износа всех чугунов,
причем в большей мере – в чугуне с 9,7 % Cr. Испытания в среде с рН=5 вызвали
падение износа чугунов почти до уровня рН=14. Рост кислотности среды до рН=2
вызвал незначительное повышение потери массы образцов относительно рН=5,
при этом произошло максимальное сближение значений удельного износа для
разных чугунов. Снижение рН до 1,5 слабо отразилось на износе чугунов, а вот
при испытаниях в пульпе с рН=1 для всех составов было зафиксировано скачко-
образное увеличение ∆mуд: удельная потеря массы возросла, например, на 55 %
в чугуне с 9,7 % Cr, на 173 % - в чугуне с 20 % Cr и на 203 % - в чугуне с 28,4 % Cr.
На рис. 3 показано влияние хрома на износ чугунов в пульпе разной коррози-
онной активности. Видно, что для рН=14 и 7 максимальный износ соответствует
9,7 % Cr; в интервале 12,6–28,4 % хром практически не влияет на износ чугу-
нов (рис. 3, а�. При рН=2 имеется слабая тенденция снижения ∆mуд по мере роста
количества хрома. При рН=1,5 и 5 преимущество в износостойкости имеют чугуны
а б
Рис. 1. Влияние хрома на износ чугунов при «сухом» помоле (а� и помоле в пульпе с рН=7 (б� после
термообработка по режимам № 1 (1� и 2 (2�
Рис. 2. Влияние величины водородного показателя на износ исследованных
чугунов
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2010. №1 75
Новые литые материалы
с 17,2–20 % Cr, а чугуны, легированные 9,7 и 28,4 % Cr, изнашиваются примерно
с одинаковой скоростью (рис. 3, б�. В сильно кислой среде (рН=1) износ чугунов
растет обратно пропорционально содержанию в них чугуна (рис. 3, в�.
Представленные данные указывают на отсутствие какой-либо четко выраженной
зависимости между содержанием хрома в чугуне и его ударно-абразивной изно-
состойкостью в пульпе разной агрессивности. Главным выводом является то, что
легирование чугунов значительным (20–28 %� количеством хрома не обеспечивает
им преимущества при ударном помоле в коррозионно-активной среде перед менее
легированными чугунами. Влияние хрома в данном случае следует рассматривать
как с точки зрения формирования микроструктуры чугуна, так и с позиции повышения
сопротивления металла электрохимической коррозии.
Изнашивание в коррозионно-активной жидкой среде можно рассматривать
как совокупность процессов механического и электрохимического повреждения
поверхностных слоев. При наличии жидкого электролита на поверхности действует
множество микрогальванических пар, большая часть из которых в белых чугунах
представлена парами «карбид–матрица», а также различно деформированными
Рис. 3. Влияние хрома на износ чугунов при помоле в пульпе с разной величиной рН
а б
в
76 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2010. № 1
Новые литые материалы
микроучастками матрицы. При механическом взаимодействии абразивной частицы
с поверхностью происходит разрушение как пленки продуктов коррозии, так и
поверхностного слоя металла. Деформация термодинамически активирует по-
верхность, что стимулирует коррозию, ускоряя процесс анодного растворения
металла. При повышенном сопротивлении металла механическому разрушению
поверхность активируется в меньшей степени, и потери от коррозии снижаются.
В то же время легирование, приводящее к росту электродного потенциала или
пассивации сплава, повышает сопротивление коррозии, в том числе – и коррозии,
наведенной деформацией. Таким образом, повышение износостойкости сплавов в
условиях сочетания механической и коррозионной составляющих износа возможно
как за счет минимизации механического разрушения, так и введения легирующих
элементов, влияющих на коррозионную стойкость сплава.
Проведенные испытания показали, что белые чугуны имеют пониженное сопроти-
вление ударно-абразивному изнашиванию (см. рис.1�. Это связано с выраженной
гетерогенностью структуры, а именно – с наличием карбидной эвтектики: разруше-
ние поверхностных слоев протекает путем выкрашивания эвтектических колоний и
развития микротрещин по межфазным границам «карбид–матрица». А поскольку
хром повышает количество эвтектики, рост его концентрации в чугуне увеличива-
ет потерю массы сплава при ударном помоле за счет нарастания механической
компоненты износа.
Рост количества карбидов, а, следовательно, и числа микрогальванических пар
«карбид–матрица», должен стимулировать развитие электрохимической коррозии.
Вместе с тем, измерение Екомб и Iкор показывает повышение коррозионной стойкос-
ти чугунов по мере роста в них содержания хрома: комбинационный потенциал
чугунов изменяется от –480 mВ при 9,7 % Cr до –326 mВ при 20 % Cr и до –83 mВ
при 28,4 % Cr (в стали марок Ст3 и 110Г13Л Екомб составляет –600 и –502 mВ со-
ответственно�, рис. 4, а. Это является следствием увеличения концентрации хрома
в металлической матрице с 8,51 (в чугуне с 9,7 % Cr� до 20,51 % (28,4 % Cr� (рис. 4, б�,
что способствует пассивации сплава за счет образования на поверхности плотного
слоя оксидов CrО
3
и Cr
2
О
3
.
Повышенное сопротивление высокохромистых чугунов электрохимической
коррозии положительно влияет на их ударно-абразивно-коррозионную износо-
стойкость. Об этом говорит тот факт, что износ чугунов в различных средах (с рН=2,
5, 14� лишь на 8–16 % превышает «сухой» износ, а при рН=14 в ряде чугунов даже
фиксируется его снижение. Для сравнения отметим, что переход от «сухого» по-
мола к испытаниям в пульпе с рН=14 привел к увеличению ∆mуд в стали марок Ст3 и
а б
Рис. 4. Влияние хрома в чугуне на Е
комб
и I
кор
в паре «чугу медь» (а�, а также содержание хрома
в эвтектических карбидах и матрице (б�
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2010. №1 77
Новые литые материалы
110Г13Л на 86 и 31 % соответственно. Полученные результаты позволяют полагать,
что наиболее благоприятные условия для образования защитных пленок на чугунах
создаются в щелочной и кислой средах с рН=2–5 (см. рис. 2�. Процессы пассивации
в нейтральной среде, очевидно, протекают достаточно вяло, что ускоряет изна-
шивание всех чугунов в пульпе с рН=7. Если же коррозионная среда становится
чрезмерно агрессивной (рН=1�, то наряду с пленочными оксидами CrО
3
и Cr
2
О
3
образуются нестойкие пленки сульфат-гидрата Fe2(SO4) ⋅ H2SO4
⋅
8H2O. Нарушение
защитной функции поверхностных пленок вызывает скачкообразное увеличение
∆mуд за счет интенсификации анодного растворения участков матрицы, при этом
в худших условиях оказываются чугуны с 23,6–28,4 % Cr, имеющие наибольшее
количество карбидной фазы.
Эффективность использования
исследованных чугунов в условиях
ударно-абразивно-коррозионного
изнашивания может быть оцене-
на по значениям коэффициента
относительной износостойкос-
ти, приведенным на рис. 5. Ви-
дно, что для сред с рН=1,5–14
коэффициент ε очень слабо за-
висит от содержания хрома, а
сама величина коэффициента
колеблется в пределах 1,7–2,3,
что примерно вдвое выше уровня
ε для «сухих» условий испытаний.
В этом проявляется влияние кор-
розионной стойкости чугунов,
отчасти компенсировавшей их
невысокую устойчивость к механическому разрушению поверхности при ударно-
абразивном воздействии. При испытаниях в резко кислой среде, приводящей к
перепассивации чугунов, фактор коррозионной стойкости перестает действовать
и к механической составляющей износа добавляется еще и коррозионная компо-
нента, в результате коэффициент износостойкости снижается до 1,5–1,6, а в чугуне
с 28,4 % Cr он падает до 0,95.
Представленные данные показывают, что при испытаниях в пульпах с рН=1,5–14
высокохромистые чугуны максимум в 2,4 раза превосходят по износостойкости
отожженную сталь Ст3, а при рН=1 чугуны приближают износ к эталону. Для срав-
нения отметим, что коэффициент ε для стали Гадфильда составляет 1,81 (пульпа
с рН=14); 1,58–1,67 (рН=1,5–7); 1,74 (рН=1). Поскольку хром является достаточно
дорогим легирующим элементом, представленные данные ставят под сомнение
перспективность использования высокохромистых чугунов в качестве материала
для мелющих тел, работающих в условиях ударно-абразивно-коррозионного из-
нашивания. Поиск оптимальных состава и структуры такого материала составляет
направление дальнейших исследований в данной области.
выводы
• Износ чугунов, содержащих 9,7–28,4 % Cr, при испытаниях в пульпе с различной
величиной водородного показателя в зависимости от рН изменяется немонотонно
с наличием «пика» при рН=7 и участками снижения при рН=14 и рН=2–5. Испытания
в пульпе с рН=1 вызывают скачкообразный прирост потери массы чугунов, причем
в тем большей степени, чем выше в них содержание хрома.
• Повышение содержания хрома в чугунах приводит к росту сопротивления
электрохимической коррозии, что отчасти компенсирует снижение их ударно-абразивной
износостойкости, вызванное увеличением количества эвтектических карбидов.
Рис. 5. Влияние хрома на коэффициент износостойкос-
ти исследованных чугунов при испытаниях в различных
средах
78 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2010. № 1
Новые литые материалы
• При «сухом» помоле и изнашивании в большинстве типов пульпы наибольшую
износостойкость имеют чугуны, легированные 17,2–20 % Cr. В пульпе с выраженной
кислой средой (рН=1� наиболее износостойкие чугуны, содержащие 9,7–12,6 % Cr,
наименее стойким является чугун с 28,4 % Cr.
• При испытаниях в пульпе с рН=1,5–14 высокохромистые чугуны в 1,7–2,4 раза
превосходят по износостойкости отожженную сталь Ст3 и на 5–35 % - сталь 110Г13Л.
При изнашивании в пульпе с рН=1 износостойкость чугунов снижается, достигая в
чугуне с 28,4 % Cr уровня стали Ст3.
1. Durman R. W. Progress in Abrasion-Resistant Materials for Use in Commin�tion Processes // Int.
Jo�rn. of Miner. Proccessing. – 1988. – V. 22. – P. 381-399.
2. Цыпин И. И. Белые износостойкие чугуны. Структура и свойства. – М.: Металлургия, 1983.
– 176 с.
3. Поддубный А. Н. Структура и свойства мелющих шаров из легированного белого чугуна
при литье в кокиль //Литейн. пр-во. – 1997. – № 3. – С. 7-10.
4. Владимирова А. А., Удовиков В. И., Косогонова Э. А. Применение высокохромистых чугунов
для изготовления мелющих шаров // Там же. – 1991. – № 8. – С. 31-33.
5. Перов В. А., Андреев Е. Е., Биленко Л. Ф. Дробление, измельчение и грохочение руд. – М.:
Недра, 1990. – 301 с.
6. Степина А. И. Повышение надежности оборудования металлургического, горнорудного и
коксохимического производств путем внедрения экономно легированных износостойких
и жаростойких сплавов // Чер. металлургия. – 1990. – № 3. – С. 2-13.
Поступила 07.07.2009
Вниманию авторов!
В соответствии с требованиями ВАКа все статьи, поступающие в редак-
ции научных журналов, должны обязательно проходить рецензирование,
иметь аннотации и ключевые слова на русском, украинском и англий-
ском языках. Объем статьи — не более 10 стр., рисунков — не более 5.
Статьи в редакции поступают как на бумажном, так и электронном носи-
телях. Для текстовых материалов желательно использовать формат doc.
Для графических материалов — формат jpeg. Графические материалы не-
обходимо сохранять в отдельных файлах. Фотографии, рисунки, графики
и чертежи должны быть черно-белыми, четкими и контрастными.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-49758 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0235-5884 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:18:52Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Ткаченко, Ф.К. Ефременко, А.В. 2013-09-27T08:20:58Z 2013-09-27T08:20:58Z 2010 Износостойкость высокохромистых чугунов при ударном помоле абразива в присутствии коррозионно-активной среды / Ф.К. Ткаченко, А.В. Ефременко // Процессы литья. — 2010. — № 1. — С. 71-78. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 0235-5884 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49758 621.74.04:669.13 Представлены результаты испытаний чугунов, содержащих 2,24-2,59 % С, 2,07-3,13 % Mn и 9,7-28,4 % Cr, в условиях ударно-абразивного изнашивания в присутствии водных растворов щелочи и кислоты с варьированием рН от 14 до 1. Показано, что износ чугунов меняется в зависимости от рН раствора немонотонно, а характер влияния хрома на износ зависит от типа пульпы. Установлено, что чугуны с 20–28 % Cr в данных условиях изнашивания не имеют преимущества перед менее легированными хромом чугунами. В пульпе с резко кислой средой (рН=1) износ чугунов растет прямо пропорционально содержанию в них хрома. Представлено результати випробувань чавунів, що містять 2,24-2,59 % С, 2,07-3,13 % Mn і 9,7-28,4 % Cr, в умовах ударно-абразивного зношування в присутності водяних розчинів луги і кислоти з варіюванням рН від 14 до 1. Показано, що знос чавунів змінюється в залежності від рН розчину немонотонно, а характер впливу хрому на знос залежить від типу пульпи. Встановлено, що чавуни з 20-28 % Cr у даних умовах зношування не мають переваги перед менш легованими хромом чавунами. У пульпі з різко кислим середовищем (рН=1) знос чавунів зростає прямо пропорційно вмісту в них хрому. The results of the test cast iron, containing 2,24-2,59 % С, 2,07-3,13 % Mn and 9,7-28,4 % Cr, in condition is striking-abrasive wear in water solutions of alkali and acids with variation pH from 14 to 1 are presented. It is shown that wear of cast irons is changing depending on pH solution nonmonotonic, but nature of the influence of chromium on wear depends on type of the pulp. It is determined that cast irons with 20-28 % Cr in wear condition mentioned above has no advantage over cast irons with 10-12 % Cr. In pulp with sharply tart ambience (pH=1) wear of cast irons grows straight pro rata contents of chromium. ru Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Процессы литья Новые литые материалы Износостойкость высокохромистых чугунов при ударном помоле абразива в присутствии коррозионно-активной среды Article published earlier |
| spellingShingle | Износостойкость высокохромистых чугунов при ударном помоле абразива в присутствии коррозионно-активной среды Ткаченко, Ф.К. Ефременко, А.В. Новые литые материалы |
| title | Износостойкость высокохромистых чугунов при ударном помоле абразива в присутствии коррозионно-активной среды |
| title_full | Износостойкость высокохромистых чугунов при ударном помоле абразива в присутствии коррозионно-активной среды |
| title_fullStr | Износостойкость высокохромистых чугунов при ударном помоле абразива в присутствии коррозионно-активной среды |
| title_full_unstemmed | Износостойкость высокохромистых чугунов при ударном помоле абразива в присутствии коррозионно-активной среды |
| title_short | Износостойкость высокохромистых чугунов при ударном помоле абразива в присутствии коррозионно-активной среды |
| title_sort | износостойкость высокохромистых чугунов при ударном помоле абразива в присутствии коррозионно-активной среды |
| topic | Новые литые материалы |
| topic_facet | Новые литые материалы |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49758 |
| work_keys_str_mv | AT tkačenkofk iznosostoikostʹvysokohromistyhčugunovpriudarnompomoleabrazivavprisutstviikorrozionnoaktivnoisredy AT efremenkoav iznosostoikostʹvysokohromistyhčugunovpriudarnompomoleabrazivavprisutstviikorrozionnoaktivnoisredy |