тонкого слоя твердого сплава; с увеличением слоя шихты ийеняется сплав с более крупными частицами.

Практически в настоящее время рекомендуются следующие качения оптимального размера гранул сплава: при толщине п1хты 1,5 мм размер гранул сплава должен быть 0,2-0,4 мм, яри толщине 3 мм 0,4-0,8 мм и при толщине 4,5 мм 0,4-1,2жл<. Для определения необходимого количества флюса в шихте в зависимости от размера гранул сплава рекомендуется пользоваться кривыми, приведенными на рис. 23.

3. ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ, ФАЗОВОГО И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА

Рассмотрим особенности строения и состава металла, наплавленного с помощью т. в. ч., на примере сплава сормайт № 1, который в настоящее время широко используется для повышения долговечности деталей машин.

Сормайт относится к

Ложным многокомпо-нтным системам, пол-я диаграмма состояния

Ёторых в настоящее вре-1 не построена. Опубли-

tванные материалы об следованиях тройных cfCTCM (в первую оче-

fflb системы железо - лерод-хром) позволя-1 г высказать некоторые I -едварительные сужде-!я о важнейших фазах ; ИХ сплавов, их взаимо-I шствии и условиях об-J 1зования.

На рис. 24 показан I фтикальный (политер-I ический) разрез диа-1 )аммы состояния желе-I -углерод -хром при 30% Сг [115, 130]. При рассмотрении 1аграммы отчетливо обнаруживается ферритообразующая Ьль хрома в равновесном состоянии: точки эвтектического, тектоидного превращений и максимальной концентрации угле-1да в аустените под влиянием хрома смещены в область более язких температур и в сторону более низких содержаний угле-

Судя по диаграмме состояния, в данной системе образу-гся следующие карбидные фазы:

3 4 5 Углерод

Рис. 24. Политермический разрез диаграммы состояния железо-углерод- хром при концентрации хрома 30%

СггзСб - кубический карбид хрома, имеющий параметр ре-щетки 0,65 А, в котором может растворяться 10-25% железа (по данным работы [137] - до 35%);

СгуСз - тригональный карбид хрома, в котором может быть растворено 30-50% железа. При этом, как установили Б. А. Мовчан и Л. А. Позняк [60], с увеличением количества растворенного железа микротвердость тригонального карбида снижается;

РсзС - карбид цементитного типа, в котором растворяется до 20% Ст.

По Э. Гудремону [13], орторомбический карбид хрома в практически применяемых углеродсодержащих железо-хромистых сплавах не обнаружен. Однако В. С. Раковский, Г. В. Самсонов и И. И. Ольхов [80] указывают на возможность образования этого карбида в стеллитоподобных сплавах.

Карбиды, как известно, являются типичными фазами внедрения. Отличительной чертой строения карбидов хрома является то, что атомы углерода в них образуют обособленные струк турные элементы - цепи, которые существенно затрудняют деформирование кристаллической решетки.

Важным свойством карбидов хрома является также способность растворять некоторые легирующие элементы, в результате чего свойства их могут в известных пределах изменяться Условия и пределы растворимости различных элементов в кар бидах хрома изучены еще недостаточно. Считается, что кубический карбид может растворять никель, молибден, ванадий и вольфрам [114]. Титан и ниобий в кубическом карбиде не рас-гворяются.

В области затвердевания сплавов происходит три перитек тических превращения;

а + ЖСг,зСб + у(1275 ); СгзСе + Ж Сг,Сз -f у(1 225°); Сг,Сз + Ж::;Ре,С + у(1 175°), а в твердом состоянии - два перитектоидных превращения: а + Сг,Сз Y + СгззСб (795); а + РезС;у + Сг,Сз(760°).

Некоторые исследователи [5, 20] рекомендуют для приближенной оценки строения хромистых чугунов упрощенные структурные диаграммы, построенные на основании анализа диаграммы трехкомпонентной системы. Однако по крайней мере два обстоятельства в значительной степени ограничивают возможность применения диаграммы состояния железо-углерод-хром для изучения сплавов типа сормайт .

о-первых, на положение критических точек и равновесных й диаграммы большое влияние оказывают остальные леги-ие элементы сплава и в первую очередь никель. Никель арганец, не образующие устойчивых соединений с углеро-, перимущественно находятся в твердом растворе. Под вли-ием этих элементов расширяется у *збласть и существенно вышается устойчивость аустенита против распада. Эвтектиче-Лая точка сплавов системы железо-углерод-хром после при-; дки никеля сильно смещается влево. Так, например, если в 1лаве с 18% Сг эвтектическая точка соответствует примерно 3% С, то в результате дополнительного введения 4% Ni она

гещается до 0,95%, а при 8% Ni - до 0,7% С [126]. Во-вторых, в реальных условиях могут наблюдаться значи- льные отклонения от равновесного состояния. Например, хром ;кремний, которые, как известно, являются ферритообразую-щми элементами, часто при быстром охлаждении с высоких ;мператур, задерживая превращение аустенита, косвенно дей-?вуют как аустенитообразующие. Поэтому при изучении руктуры наплавленного металла необходимо также учитывать юбенности распада аустенита в условиях непрерывного шаждения.

Микроструктура литого пруткового сормайта изучена до-аточно хорошо, она состоит из избыточных карбидов хрома ща СГ7С3 и СгзСг, карбидной эвтектики и незначительного зличества остаточного аустенита [79, 80]. Порошкообразный сормайт, применяемый для наплавки

в. ч., в промышленности производится либо путем гидравли-icKoro распыления, либо путем механического дробления ли-?ов [30]. Микроструктура порошкового сормайта, полученного етодом дробления листа, отличается от микроструктуры литого )рмайта по существу только более дисперсным строением струк-fpHbix составляющих и несколько иным количественным соог-Ошением фаз.

, После гидравлического дробления крупинки сормайта при-!ретают квазнэвтектическую структуру, состоящую из дис-Ьрсной смеси карбидов в матрице у-твердого раствора. Такая номальная микроструктура обусловлена высокой степенью пе-еохлаждения при кристаллизации жидкого металла, что, как звестно, расширяет область существования квазиэвтектических труктур.

Важной особенностью сормайта, полученного методом гид-авлического распыления, является его низкая магнитная про-ицаемость, обусловленная замедлением распада аустенита при юкоренном охлаждении.

После индукционной наплавки микроструктура исходного вердого сплава претерпевает некоторые изменения [102]. Тн-Шчная микроструктура наплавленного сормайта № 1 и пере-