Износостойкие стали
Износостойкость сильно зависит от условий, в которых работают пары трения. Для конкретных условий следует подбирать соответствующие стали. Стали высокой твердости необходимы для работы в условиях абразивного износа. Износ происходит за счет микрорезания твердыми частицами материала, работающего в паре с деталью, износостойкость которой необходимо повысить. Высокие значения твердости могут быть достигнуты для целого ряда сталей с применением технологий их упрочнения. Объемной и поверхностной закалке подвергают стали с высоким содержанием углерода: инструментальные У10, У12, 8ХФ и др., подшипниковые 1ПХ15, ШХ15СГ. Следует отметить, что при одинаковой твердости более высокую износостойкость имеют заэвтектоидные стали, в структуре которых после закалки наряду с мартенситом присутствуют карбиды — химические соединения высокой твердости. Высокая твердость поверхностных слоев, которые противостоят износу, может быть достигнута применением химико-термической обработки: цементации, азотирования соответствующих сталей.
Аустенитные стали, склонные к наклепу, эффективны при работе в условиях высоких давлений и динамических нагрузок. Под действием пластической деформации, возникающей при трении, поверхность материала наклёпывается, что приводит к снижению износа. К сталям такого типа относится сталь Гадфильда (110Г13Л), в которой содержится 1,1 % С и 13 % Мп. Структура стали в литом состоянии: аустенит и карбиды (Fe, Мп)3С. Максимальная износостойкость этой стали достигается в результате закалки от температуры 1050… 1100°С с охлаждением в воде. Под действием высоких давлений и ударных нагрузок происходит упрочнение в результате наклепа, что обеспечивает высокую износостойкость стали. Сталь применяется для деталей, работающих в условиях изнашивания при высоких давлениях и ударных нагрузках, например для траков гусеничных машин, черпаков экскаваторов, трамвайных крестовин и т.д. При отсутствии значительных нагрузок, вызывающих наклеп, повышения износостойкости этой стали не наблюдается. Она плохо сопротивляется и чисто абразивному износу. Сталь 110Г13Л плохо обрабатывается резанием. Изделия из нее получают методами литья или реже горячей пластической деформацией.
14.04.2011, 2527 просмотров.
