Структура та механічні властивості металу 25Х2В2М2ФС, наплавленого порошковими дротами з осердям різного типу
DOI:
https://doi.org/10.15407/mom2025.02.037Ключові слова:
дугове наплавлення, порошковий дріт, наплавлений метал, структура металу, механічні властивості, феросплави, гранульований металевий порошокАнотація
У статті досліджено вплив типу осердя порошкового дроту (ПД) на структуру та механічні властивості наплавленого металу. Показано, що перспективним методом керування структурою та властивостями наплавленого металу є використання в осерді ПД хімічно чистих гранульованих металевих порошків замість порошків феросплавів. Це сприяє стабілізації процесу наплавлення та покращенню однорідності мікроструктури. Метою дослідження є порівняння мікроструктури та механічних властивостей наплавленого металу, отриманого із застосуванням ПД із гранульованим порошком ПГ-10Р6М5 двох фракцій та традиційної шихти на основі феросплавів. Експериментальні результати показали, що зразки, отримані наплавленням ПД із гранульованим порошком, мають дрібнозернисту структуру та вищу однорідність. Металографічний аналіз зразків, отриманих із ПД на основі феросплавів, виявив наявність великих неметалевих включень (до 100 мкм) та мікродефектів, що негативно впливає на механічні характеристики. Аналіз твердості та мікроструктури показав, що метал, наплавлений із ПД на основі гранульованого металевого порошку найменшої фракції (50–100 мкм), має найкращий комплекс механічних характеристик: підвищену міцність і покращену пластичність порівняно з металом, отриманим при використанні феросплавного осердя. Це пояснюється зменшенням мікродефектів та стабілізацією структури при наплавленні. Хімічний склад наплавленого металу у всіх досліджених випадках відповідає сталі 25Х2В2М2ФС, що свідчить про відповідність встановленим вимогам. Результати досліджень підтверджують доцільність використання гранульованих металевих порошків у складі осердя ПД як альтернативи феросплавам. Це забезпечує більш однорідну мікроструктуру, зменшення рівня неметалевих включень і покращення механічних властивостей, що сприяє підвищенню довговічності та надійності наплавлених деталей у відповідальних конструкціях.
Посилання
Zhang, T., Yang, K., Zhu, Z., Xu, L., Chen, G., Fang, N., & Kou, S. (2024). Journal of Materials Research and Technology, 30, 3438-3447. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2024.04.088
Trembach, B. O., Silchenko, Y. A., Sukov, M. G., Ratska, N. B., Duriagina, Z. A., Krasnoshapka, I. V., Kabatskyi, O. V., & Rebrova, O. M. (2024). Materials Science, 59, 733-740.
https://doi.org/10.1007/s11003-024-00834-2
Kuskov, Y. M. (2019). The Paton Welding Journal, 2019(3), 27-33.
https://doi.org/10.15407/tpwj2019.03.05
Poznyakov, V. D., Gajvoronsky, A. A., Klapatyuk, A. V., Shishkevich, A. S., & Yashchuk, V. A. (2019). The Paton Welding Journal, 2019(7), 36-40.
https://doi.org/10.15407/tpwj2019.07.08
Golovko, V., Kotelchuk, O., Naumeiko, S., & Golyakevich, A. (2022). Defect and Diffusion Forum, 416, 103-114.
https://doi.org/10.4028/p-58v9g5
Stupnytskyi, T. R., Student, M. M., Pokhmurska, H. V., & Hvozdetskyi, V. M. (2022). Materials Science, 52, 165-172.
https://doi.org/10.1007/s11003-016-9939-8
Pokhmurska, H. V., Holovchuk, M. Y., Dzoba, Y. V., Hvozdetskyi, V. M., & Dzyubyk, L. V. (2018). Materials Science, 53, 868-874.
https://doi.org/10.1007/s11003-018-0147-6
Dyachenko, S. S. (2000). Metal Science and Heat Treatment, 42(4), 122-127.
https://doi.org/10.1007/BF02471324
Kondratyuk, S., Veis, V., & Parkhomchuk, Z. (2020). Archives of Materials Science and Engineering, 104(1), 23-29.
https://doi.org/10.5604/01.3001.0014.3866
Dang, S.-E., He, Y., Liu, Y., & Su, Z.-N. (2014). Transactions of Materials and Heat Treatment, 35, 61-65.
Janerka, K., Jezierski, J., Bartocha, D., & Szajnar, J. (2012). In Advanced Materials Research: 3rd International Conference on Manufacturing Science and Technology (Vol. 622, pp. 685-689).
https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.622-623.685
Meshkov, Y. Ya., & Pereloma, E. V. (2012). In Phase Transformations in Steels (Vol. 1, pp. 581-618).
https://doi.org/10.1533/9780857096104.4.581
Babinets, A. A. (2024). The Paton Welding Journal, 2024(10), 30-41.
https://doi.org/10.37434/tpwj2024.10.05
Gasik, M., Dashevskii, V., & Bizhanov, A. (2020). Ferroalloys: Theory and Practice. Springer Nature.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-57502-1
Ryabtsev, I. O., Babinets, A. A., Lentyugov, I. P., Niagaj, J., & Czuprynski, A. (2024). The Paton Welding Journal, 2024(7), 17-21.
https://doi.org/10.37434/tpwj2024.07.03
Ryabtsev, I. O., Babinets, A. A., Lentyuhov, I. P., Schwab, S. L., & Voron, M. M. (2024). Metal Science and Treatment of Metals, 30(3), 33-45. [in Ukrainian].
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 А. A. Babinets, M. M. Voron, S. L. Schwab

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.