ЭФФЕКТ КИНЕТИЧЕСКОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ ПРИ ПЛАЗМЕННОЙ НАПЛАВКЕ ТЕПЛОСТОЙКИХ СПЛАВОВ С НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМ ПОДОГРЕВОМ

摘要

Исследовано влияние эффекта кинетической пластичности на характер формирования временных и остаточных напряжений при охлаждении образцов из наплавленного металла типа сплава Р18Ю и стали 12X17 на установке тепловой микроскопии ИМАШ-20-75. Показано, что в наплавленном сплаве Р18Ю наблюдается эффект кинетической пластичности при мартенситном превращении. Установлено, что соответствующим легированием наплавленного металла Р18Ю кобальтом можно регулировать уровень остаточных напряжений и вероятность образования холодных трещин. Регулирование величины остаточных напряжений происходит путем смещения кривой формирования временных напряжений в область более низких температур. Временные напряжения, накопившиеся при охлаждении металла в аустенитной области, в основном релаксируются в интервале мартенситного превращения и не получают дальнейшего развития при охлаждении до комнатной температуры вследствие малой величины интервала М_к~(усл)-Т_к. Стойкость наплавленного металла против образования холодных трещин при этом повышается. Приведена характерная структура поверхности наплавленного сплава Р18Ю. Отсутствие дефектов наплавки (пор. трещин, шлаковых включений) благоприятно сказывается на стойкости наплавленных деталей. Твердость после наплавки порошковой Проволокой ПП-Р18Ю составляет 52 - 57 HRC. Трех - четырехкратный высокотемпературный отпуск при температуре 560 - 580 ℃ увеличивает твердость до 62 - 64 HRC. Структура наплавки при этом близка по своему составу к структуре теплостойкой стали Р18Ю в закаленном состоянии. Эффект кинетической пластичности можно использовать для регулирования напряженного состояния и предотвращения образования холодных трещин в наплавленных теплостойкими сталями высокой твердости деталях горнометаллургического оборудования. Промышленные испытания в реальных заводских условиях показали, что изготовленные с применением плазменной наплавки активного слоя теплостойкими сталями высокой твердости с регулируемым термическим циклом наплавленные детали обладают повышенной (в 1,5 - 2.0 раза) стойкостью по сравнению со стойкостью серийных изделий.