ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ БЫСТРООХЛАЖДЕННЫХ ГРАНУЛ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА НА СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ФОРМИРУЕМЫХ ЛИТЕЙНОЙ ТЕХНОЛОГИЕЙ

Многообразие требований к парам трения вызывает развитие различных технологий получения триботехнических материалов применительно к режимам эксплуатации. Свою нишу занимают и композиционные материалы, получаемые литейными технологиями, которые, в частности, нашли успешное применение для нормализации тепломеханического состояния паровых турбоагрегатов, и представляющих собой матрицу на основе сплавов меди, упрочненную чугунными гранулами. Поскольку структура и свойства чугуна определяются условиями его кристаллизации, были проведены исследования технологических особенностей получения гранул для синтезируемого композиционного материала. С использованием модернизированной установки по получению численных гранул были определены технологические режимы, обеспечивающие более узкий фракционный состав. Установлено, что в гранулах формируется типичная микроструктура доэвтектического белого чугуна, содержащая перлит и ледебурит. Микротвердость опытных чугунных гранул характеризуется высокими значениями (от 7450 до 9450 МПа) и зависит от размера фракции. Композиционный материал, полученный с использованием опытных гранул, имел микротвердость армирующей чугунной гранулы в среднем 3500 МПа, а бронзовой матрицы – 1220 МПа, что выше твердости композиционного материала, полученного с применением отожженных гранул ДЧЛ-1 (2250 МПа). Металлическая основа опытных гранул в композиционном материале имеет структуру перлитного ковкого чугуна с включениями феррита, не превышающего 10–15%, расположенного вокруг хлопьевидного графита. Как результат, повышаются физико-механические свойства готового изделия из композиционного материала. 

1. Композиционные материалы с металлической матрицей. М.: Машиностроение, 1978. Т. 4. 502 с.

2. Победря В. Е. Механика композиционных материалов. М.: Изд-во МГУ, 1984. 336 с.

3. Композиционные материалы: справ. / Под. ред. Д. М. Карпиноса. Киев: Наукова думка, 1985. 292 с.

4. http://prompk.ru/ntn-snr/news/industry_news_Rossijskij_kosmos_mozhet_okazatsja_v_opasnosti%20_08012013.htm. Дата доступа 08.03.2016.

5. Черногоров Е. Подшипники скольжения. Челябинск, 2013. 10 с.

6. Затуловский С. С., Кезик В. Я., Иванова Р. К. Литые композиционные материалы. Киев: Тэхника, 1990. 240 с.

7. Кезик В. Я., Калиниченко А. С., Иванова Р. К. Формирование структуры поверхностного объема литых макрогетерогенных композиционных материалов в условиях низкоскоростного трения без смазки// Литье и металлургия. 2003. № 2. С. 118–123.

8. Кобзарь Ю. В., Калиниченко А. С., Воронов Е. О. Опыт применения композиционных материалов с макрогетерогенной структурой для нормализации тепломеханического состояния паровых турбин // Энергетика. Изв. вузов и энерг. объед. СНГ. 2013. № 3. С. 79–86.

9. Электрошлаковый металл / Б. И. Медовар, Л. М. Ступак, Г. А. Бойко и др. Киев: Наукова думка, 1981. 680 с.

10. Болгар А. С., Турчанин А. Г., Фесенко В. В. Термодинамические свойства карбидов. Киев: Наукова думка, 1972. 272 с.

11. Калиниченко В. А., Григорьев С. В., Калиниченко М. Л., Зелезей А. Е. Особенности получения макрогетерогенных композиционных материалов методами индукционной плавки, их структура и свойства // Литье и металлургия. 2015. № 4. С. 146–150.