Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: stopy Fe-C-Cr-Si

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Wieloskładnikowe stopy Fe-C-Cr-Si odporne na zużycie, przeznaczone na odlewy i warstwy napawane

Granat K.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej. Monografie

2005

Vol. 86, nr 26

1--182

Przedstawiono analizę wpływu dodatku krzemu na strukturę i właściwości użytkowe stopów Fe-C-Cr. Na podstawie aktualnych danych termodynamicznych zawartych w Banku Danych THERDAS sporządzono wykres powierzchni likwidus oraz izotermiczny przekrój równowagi fazowej w temperaturze 1200 °C stopów Fe-C-Cr. Korzystając z tak opracowanych, zweryfikowanych badaniami laboratoryjnymi danych, określono wpływ dodatku 3, 6, i 10% wag. Si na krystalizację pierwotnych i przedeutektycznych faz układu Fe-C-Cr. Stwierdzono, że dodatek krzemu powoduje początkowo zmniejszanie i ostatecznie zanik obszarów pierwotnej krystalizacji austenitu, cementytu i węglika typu M23C6. Równocześnie powiększają się obszary pierwotnej krystalizacji ferrytu, węglików typu M7C3, grafitu i fazy σ. W zakresie krystalizacji przedeutektycznej tworzą się obszary występowania krzemku typu M5Si3 już przy zawartości do 30% wag. chromu w stopie. Badano stopy wytworzone w warunkach technologicznych zawierające od 0,5 do 5% wag. C, od 7,5 do 30% wag. Cr i do 11% wag. Si oraz stopy wysokochromowe zawierające około 5% wag. C, od 55 do 62% wag. Cr i od 7,5 do 11% wag. Si. Wytworzono je w procesach odlewania do form metalowych i skorupowych lub napawania łukowego samoosłonową elektrodą proszkową. Poza znanymi fazami z układu Fe-C-Cr stwierdzono, na podstawie badań metalograficznych, rentgenowskich, mikroskopii elektronowej i mikroanalizy rentgenowskiej, występowanie w badanych stopach krzemków typu M3Si i M5Si3 oraz węglikokrzemków typu M7X3, M5X3 M3X2 i (Fe,Cr)6CSi. Wykazano, że wskutek sprężystego odkształcenia sieci ferrytu zwiększa się jego twardość i zmniejsza rozpuszczalność w nim węgla i chromu, prowadząc do zwiększenia w strukturze ilości węglików. W wyniku tych oddziaływań zwiększa się twardość i odporność na zużycie badanych stopów. Najkorzystniejszy wpływ krzemu obserwuje się w stopach zawierających do 3% wag. węgla i do 20% wag. chromu. Ustalono ponadto, że dodatek powyżej 8% wag. krzemu zwiększa odporność stopów na utlenianie w temperaturze 1000 °C i w czasie do 100 godzin. Największą odpornością na utlenianie charakteryzowały się stopy zawierające powyżej 3% wag. C i 20% wag. Cr. Wyniki badań odporności na korozję w 0,1 n roztworach HNO3, HCl, H2SO4, NaOH i KCl wykazały, że jest ona porównywalna lub większa w roztworach kwaśnych od referencyjnych stali ferrytycznej H17 i austenitycznej H17N13M2T w przypadku stopów zawierających powyżej 3% wag. C, 20% wag. Cr i 8% wag. Si, i pozostałych roztworach dla stopów zawierających powyżej 6% wag. Si. Wykazano ponadto, że możliwe jest zastosowanie trudno obrabialnych, często nastręczających trudności w procesie wytwarzania, stopów Fe-C-Cr-Si charakteryzujących się najlepszymi właściwościami użytkowymi, do wytwarzania warstw stopowych na odlewach żeliwnych metodami natryskiwania lub napawania plazmowego.

In the paper, the influence of silicon addition on the structure and usable properties of Fe-C-Cr alloys is analysed. It was found on the grounds of literature data and preliminary results of own research that the Fe-C-Cr alloys should meet the expectations with respect to improvement of wear, corrosion and oxidation resistance of the commonly known Fe-C-Cr alloys. On the ground of actual thermodynamic data included in the data bank THERDAS, liquidus surface diagram and isothermal section of phase equilibrium diagram at 1200 °C were prepared. Using the data prepared in this way and verified by laboratory research, influence of 3, 6 and 10 wt.% Si addition on crystallisation of primary and hypoeutectic phases of the Fe-C-Cr system was determined . It was found that silicon addition results in reduction and finally in decline of the primary crystallisation areas of austenite, cementite and M23C6 carbide. At the same time, the primary crystallisation areas of ferrite, M7C3 carbide, graphite phase grow larger. In the hypoeutectic alloys, the areas of M5Si3 silicide are created already at 30% Cr in the alloy (all the compositions are mass fractions). Technical alloys containing 0.5% to 5% C, 7.5% to 30% Cr and up to 11 % Si, as well as high-chromium alloys with ca. 5% C, 55% to 62% Cr and 7.5% to 11% Si were examined . These alloys were prepared by casting to metal moulds and shell moulds or by arc padding with self-shielded powder electrodes. It was found that it is possible to influence the structure and properties of the alloy by selecting charge materials and by considering carbon solubility dependent on the manufacturing process applied . It was found on the grounds of metallographic, X-ray, electron microscope and electron microprobe examinations that, beside the phases typical of the Fe-C-Cr system, the alloys under research contain also M3Si and M5Si3 silicides as well as M7X3, M5X3, M3X2 and (Fe,Cr)6CSi carbosilicides. The analysis of the influence of silicon on usable properties of the Fe-C-Cr alloys demonstrated that elastic deformation of ferrite lattice results in reduced carbon and chromium solubility that leads to increased fraction of carbides in the structure and, as a consequence, to increased hardness and wear resistance determined by the modernised Howarth ZIS 116 method . The most advantageous effect of silicon is observed in the alloys containing up to 3% C and up to 20% Cr. Moreover, it was found that an addition of over 8% Si increases oxidation resistance determined by the thermogravimetric method at 1000 °C during up to 100 hours. The alloys with over 3% C and 20% Cr were characterised by the highest oxidation resistance . In addition, these alloys were distinguished by good structure stability at elevated temperatures, and their hardness at 800 °C, determined by dynamic Vickers method using the Orths device, was equal to that of heat-resisting alloys like stellite 6, stellite 8, inconel 625 or inconel 718 . Corrosion resistance determined by potentiostatic method in 0,1 n solutions of HN03, HC1, H2SO4, NaOH and KC1 is comparable or higher than that of the reference steels HI7 and H17N13M2T in acid solutions for the alloys with over 3% C, 20% Cr and 8% Si, and in the remaining solutions for the alloys with over 6% Si . Furthermore, it was found that the Fe-C-Cr-Si alloys characterised by the best usable properties could be applied for generating alloyed layers on iron castings by plasma spraying or by plasma padding .