СТАТЬИ/ АБЧШГ
Перспективы производства отливок ЧШГ аустенитно-бейнитного класса. Корниенко Э.Н., Панов А.Г., Хальфин Д.Ф.
Таблица 3.
| Сводная таблица с результатами механических испытаний | |||||||
| № режима | Параметры режима | τауст,час | Среда дозакалки | Расположение | σв,МПа | δ, % | Твёрдость, HRC |
| 1 | без Т/О | ----- | ----- | Край | 702,9 | 1,42 | 269 HB |
| Центр | 848,2 | 4,31 | 269 HB | ||||
| 2 | ТАУСТ=900°>С, ТИ.В.=300°С, τИ.В.=0,5 часа | 2 | Вода | Край | 1437,8 | 0,8 | 50,3 |
| Центр | 1380,2 | 0,8 | 47,1 | ||||
| 3 | ТАУСТ=900°>С, ТИ.В.=300°С, τИ.В.=0,5 часа | 2 | Жидкий азот | Край | 1361,3 | 0,59 | 51,8 |
| Центр | 1239,7 | 0,26 | 44,5 | ||||
| 4 | ТАУСТ=900°>С, ТИ.В.=300°С, τИ.В.=0,5 часа | 6 | Жидкий азот | Край | 846,8 | 0,06 | 55,4 |
| Центр | 1148,5 | 0,39 | 52,8 | ||||
| 5 | ТАУСТ=900°>С, ТИ.В.=300°С, τИ.В.=0,5 часа | 6 | Воздух | Край | 1392,4 | 4,22 | 45,4 |
| Центр | 1402,8 | 3,4 | 44,3 | ||||
Таким образом, наилучшее сочетание прочности и пластичности получено при 5 режиме термообработки.
Совместно с ОАО «КамАЗ» в 1998 году была начата работа по проверке возможности изготовления шестерен КПП грузовиков из АБЧШГ (рис. 7 а, б).
Отливки изготавливались в ООО «НЭК», затем проходили механическую обработку в ОАО «КамАЗ». Термообработка проводилась в ООО «НЭК». Шлифовка шестерен и сборка коробки перемены передач производилась в ОАО «КамАЗ». В одной коробке для сравнительных испытаний одновременно были установлены пары шестерен чугун-чугун, сталь-чугун, сталь-сталь. Коробки установлены на автомобили КамАЗ – 5511, которые эксплуатировались в ООО «НЭК» в условиях повышенных нагрузок.
|
| Рис.7а. Внешний вид отливки шестерни |
|
| Рис.7б. Внешний вид детали шестерни |
Химический состав чугуна шестерен, %: 3,5 С; 3,3 Si; 0,15 Mn; 0,20 Mo; 1,0 Ni; 1,15 Cu; 0,1 Cr; 0,08 Mg. Режим изотермической закалки: Тауст= 900°С; τауст= 4 час.; Ти.в.= 290°С; &tauи.в.= 2 час.
Через ∼170000 км эксплуатации автомобиля коробка «захрустела» и была снята с автомобиля. Вскрытие показало, что на одной из стальных шестерен выломаны два зуба, одна из экспериментальных чугунных шестерен, которая работала в паре с чугунной шестерней (№14.1701055) имеет незначительный износ поверхности зубьев. Делитель, на котором была установлена ещё одна шестерня, работающая в паре со стальной «родной» шестерней, без исследования был переставлен на другую коробку перемены передач. Её эксплуатационные испытания в настоящий момент продолжаются.
Шестерня со следами износа была снята и исследована. Микроструктура её чугуна состоит из правильного и неправильного шаровидного графита с единичными включениями звездообразного и компактного, распределенных, преимущественно, равномерно, с размером включений 45-180 мкм в количестве 8-10%. Металлическая основа состоит из бейнита, небольшого количества мелко игольчатого мартенсита, остаточного аустенита и феррита в количестве 15-20%. По краю зуба троститная кайма глубиной до 0,3 мкм, приграничный к кайме со стороны сердцевины слой частично обезуглерожен.
Таким образом, проведённый эксперимент позволил сделать вывод, что даже неудачно подобранный химический состав (завышенное содержание кремния), и, связанная с ним микроструктура, далёкая от оптимальной, позволяют чугунам из АБЧШГ успешно конкурировать с традиционным для нашей страны материалом для шестерен – легированой кованой сталью.
Список использованной литературы:
"Перспективы производства отливок ЧШГ аустенитно-бейнитного класса". Корниенко Э.Н., Панов А.Г., Хальфин Д.Ф.
Задавать вопросы о ЧШГ аустенитно-бейнитного класса можно на форуме: Форум о чёрных сплавах>>
www.modificator.ru - Информационный ресурс по металловедению, металлургии, литейному производству.
Перейти на страницу СТАТЬИ, ИНФОРМАЦИЯ