Анализ критериев выбора ультрадисперсных компонентов для суспензионного модифицирования износостойких наплавленных сплавов. Выявление перспективных для изготовления модификатора химических соединений. Объемный состав исходного порошка нитрида титана.
Аннотация к работе
ФГБОУ ВО Волгоградский государственный технический университетОбычно принято производить модифицирование структуры наплавленного металла и сварных швов путем введения компонентов в сварочную ванну в составе электродов, проволок, флюсов и других материалов, порошков различных металлов, в том числе и редкоземельных, способствующих формированию в металлическом расплаве преимущественно тугоплавких химических соединений эндогенного происхождения, служащих новыми центрами его кристаллизации [1]. В последние годы как в литейном, так и сварочном [2-4] производствах активно развиваются процессы суспензионного модифицирования металла с использованием тугоплавких ультра-и нанодисперсных химических соединений, которые при введении в металлический расплав обеспечивают также возможность целенаправленно управлять качеством кристаллизующегося металла. Использование для изготовления модификаторов такого типа металлической связки - протектора из никеля, хрома, титана, стали (патенты РФ № 2471601, 2434965, 2404887, 2443794) с длительной обработкой компонентов в планетарных мельницах и компактированием приводит к увеличению себестоимости продукта, а также влияет на изменение химического состава, наплавленного метала и сварных швов В этой связи актуальной является задача однородного распределения ультрадисперсных частиц в объеме наплавочных материалов (в частности порошковых и композиционных проволок) и строго дозированное их введение в металлический расплав при наплавке, что позволит обеспечить стабильность химического и структурно-фазового состава макрообъемов наплавленного сплава. Применяемый порошок нитрида титана содержит как микрочастицы размером до 70 мкм, так и наночастицы TIN размером до 100 нм, содержание которых в порошке составило около 3 об.Разработанный модификатор на шлаковой основе солевого типа при расплавлении в сварочной дуге обеспечивает защиту частиц нитрида титана TIN от взаимодействия с атмосферными газами, содержащимися в сварочных материалах (шихте порошковых проволок, керамических флюсах, электродах).