Influence of heat treatment on the structure and wear resistance at abrasive wearing of high-carbon chromonickel steel of 150H15N5VM type

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorPashynskyi, V. V.
dc.contributor.authorPashynska, O. H.
dc.contributor.authorBoyko, I. O.
dc.contributor.authorПашинський, В. В.
dc.contributor.authorПашинська, О. Г.
dc.contributor.authorБойко, І. О.
dc.date.accessioned2023-10-23T11:43:03Z
dc.date.available2023-10-23T11:43:03Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractThe article is devoted to the improvement of heat treatment regimes of steel 150H15N5VM type to ensure the necessary operational characteristics of the tool. The wear resistance of the alloys during abrasive wear was studied by the method of friction against a fixed abrasive. Formation of different structural states was performed by annealing of cast steel at temperatures of 550–900 °C, as well as quenching from temperatures of 950–1100 °C, followed by tempering in the range of 550–850 °C. The structure of the steel was studied by optical metallography and the morphology of the wear surfaces – by scanning electron microscopy. As a result of research, it was established that high-chromium steel with nickel addition in the cast state has increased stability of retained austenite. To obtain maximum hardness, cast steel should be heated in the temperature range of 740 ... 790 °C for 2 ... 4 hours. As a result of annealing and following quenching with tempering, two variants of the structural state with increased wear resistance are formed – martensite and retained austenite immediately after tempering and the products of tempering of martensite and decay of retained austenite at high tempering. Wear resistance increases with increasing of quenching temperature. The main mechanism of wear is microcutting of the surface by hard abrasive particles. The drop in wear resistance at tempering temperatures of 550–650 °C is a consequence of a decrease in hardness and is accompanied by changes in the micromechanism of the wear surface destruction – the appearance of local centers of destruction. A significant increase in wear resistance with a further increase in tempering temperature, especially at small specific loads, can be explained by the formation of special carbides of alloying elements in the matrix.
dc.description.abstract Вплив термічної обробки на структуру та зносостійкість при абразивному зношуванні високовуглецевої хромонікелевої сталі типу 150Х15Н5ВМ Статтю присвячено вдосконаленню режимів термообробки сталі типу 150Х15Н5ВМ для забезпечення необхідних експлуатаційних характеристик інструменту. Зносостійкість сплавів при абразивному зношуванні досліджували методом тертя об закріплений абразив. Формування різного структурного стану виконувалося шляхом відпалу литої сталі при температурах 550–900 °С, а також гартуванням від температур 950–1100 °С з наступним відпуском в інтервалі 550– 850 °С. Структуру сталі досліджували методами оптичної металографії, морфологію поверхонь зношування – методами растрової електронної мікроскопії. В результаті досліджень встановлено, що високохромиста сталь з добавкою нікелю в литому стані має підвищену стійкість залишкового аустеніту. Для отримання максимальної твердості литу сталь слід піддавати нагріванню в інтервалі температур 740 … 790 °С протягом 2 … 4 годин. В результаті відпалу і загартування з відпуском формуються два варіанти структурного стану з підвищеною зносостійкістю – мартенсит і залишковий аустеніт безпосередньо після гарту і продукти відпуску мартенситу і розпаду залишкового аустеніту при високому відпуску. Зносостійкість зростає з підвищенням температури гартування. Основним механізмом зношування є мікрорізання поверхні твердими абразивними частками. Падіння зносостійкості при температурах відпуску 550–650 °С є наслідком зниження твердості і супроводжується змінами у мікромеханізмі руйнування поверхні зношування – появі локальних осередків руйнування. Значне зростання зносостійкості при подальшому підвищенні температури відпуску, особливо при невеликих питомих навантаженнях, може пояснюватися формуванням в матриці спеціальних карбідів легуючих елементів.
dc.identifier.citationPashynskyi V. V., Pashynska O. H. & Boyko I. O. (2023). Influence of heat treatment on the structure and wear resistance at abrasive wearing of high-carbon chromonickel steel of 150H15N5VM type. Met. lit'e Ukr., 31(1(332), 41-49. doi: https://doi.org/10.15407/steelcast2023.01.041 .
dc.identifier.citation Pashynskyi V. V., Pashynska O. H., Boyko I. O. Influence of heat treatment on the structure and wear resistance at abrasive wearing of high-carbon chromonickel steel of 150H15N5VM type. Met. lit'e Ukr. 2023. Vol. 31, № 1 (332). C. 41-49. DOI: https://doi.org/10.15407/steelcast2023.01.041.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.15407/steelcast2023.01.041
dc.identifier.issn2077-1304
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-0118-4748
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-7102-1544
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-7742-4694
dc.identifier.urihttps://dspace.mipolytech.education/handle/mip/497
dc.language.isoen
dc.publisherФізико-технологічний інститут металів і сплавів НАН України
dc.relation.ispartofMet. lit'e Ukr. Vol. 31, № 1 (332) : 41-49.
dc.subjectabrasive wear
dc.subjecthigh-carbon chromium-nickel steel
dc.subjectannealing
dc.subjectquenching
dc.subjecttempering
dc.subjectwear resistance
dc.subjectspecific load
dc.subjectspecial carbides
dc.subjectАбразивне зношування
dc.subjectвисоковуглецева хромонікелева сталь
dc.subjectвідпал
dc.subjectгартування
dc.subjectвідпуск
dc.subjectзносостійкість
dc.subjectпитоме навантаження
dc.subjectспеціальні карбіди
dc.titleInfluence of heat treatment on the structure and wear resistance at abrasive wearing of high-carbon chromonickel steel of 150H15N5VM type
dc.typeAbstract
Файли
Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Influence of heat treatment on the structure and wear resistance at abrasive wearing of high-carbon chromonickel steel of 150H15N5VM type.pdf
Розмір:
2.75 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
license.txt
Розмір:
10.29 KB
Формат:
Item-specific license agreed to upon submission
Опис:
Завантажити
Зібрання
Кафедра металургії, матеріалознавства та організації виробництва (ММОВ)