Influence of a Chemical Composition on Heat Resistance and Impact Wear Resistance of Materials Based on Atomized Powders of High-Chromium Steel

Abstract

Аннотация. Актуальность исследований. Обоснована актуальность разработки технологии получения седел клапанов двигателей внутреннего сгорания из материалов с прогнозируемой жаростойкостью и ударной износостойкостью на основе распыленных порошков высокохромистых сталей. Используемые методы. Для испытания использовали усовершенствованную установку, позволяющую оценить ударную износостойкость исследуемых материалов при заданной энергии удара и температуре нагрева в условиях газовой коррозии. Результаты и научная значимость. Выявлено, что на интенсивность окисления поверхности порошковых изделий из указанных материалов кроме внешних факторов влияют и внутренние. Одним из таких факторов является химический потенциал атомов компонентов сплава и молекул нагретого газа, зависящий от микрорельефа частиц порошков, объема и конфигурации пор и способов приготовления шихты. Анализ результатов испытаний на жаростойкость образцов после их нагрева в интервале 600-1000°С показал, что наименьшей жаростойкостью обладают спеченные высокохромистые стали плотностью менее 6,0-6,5 г/см 3 из смеси порошков и лигатур. При повышении плотности сплавов из распыленных порошков высокохромистых сталей до 7,1-7,2 г/см 3 значительно улучшаются жаростойкость и ударная износостойкость. Практическая значимость. Установлено, что в случае добавления в шихту порошка никеля в пределах 10-20% и последующей механической активации шихты на основе распыленного порошка PX-HCX23 при незначительном повышении плотности прессовок существенно возрастает жаростойкость и ударная износостойкость спеченных и горячедеформированных сплавов. Выявлено, что у спеченных биметаллических образцов с рабочим слоем на основе распыленных высокохромистых порошков быстрорежущих сталей PX-HCX23 ударная износостойкость рабочего слоя выше, чем у аналогичных однородных образцов.