Влияние структуры на износостойкость

 

Одним из важнейших факторов, определяющих сопротивление металлических сплавов изнашиванию, является их структурное состояние, а также свойства, взаимное расположение, количествен­ное соотношение и характер связи отдельных составляющих структуры.

Главными структурными составляющими белых износостойких чугунов являются карбиды и металлическая основа.

Высокой изностойкостью обладают отливки из белых чугунов со структурой мартенсита, нестабильного при рабочих нагрузках аустенита и карбидами типа МС, М7С3.

Сопротивление изнашиванию отливок из легированных сплавов обычно характеризуется двумя главными параметрами: способностью ме­таллической матрицы и карбидной фазы претерпевать превраще­ния в поверхностных слоях, приспосабливаться к условиям трения и иметь минимальный износ.

В высоколегированных сплавах с большим количеством карбид­ной фазы матрица занимает по объему до 90 %. Если исходить из теории износа, предложенной П. Н. Львовым, то необходимо стре­миться к большему насыщению сплава твердыми карбидными час­тицами, так как в этом случае зернам абразива будет труднее вы­давливать в сплаве канавки. Но в то же время это соотношение должно обеспечивать хорошую связь между фазами и способность матрицы удерживать карбиды в процессе изнашивания.

Современные белые износостойкие чугуны представляют собой многокомпонентные системы с целым набором структурных составляющих. При этом, если износостойкость стальных изделий перлитного или мартенсито-аустенитного классов определяется структурой и уровнем твердости металлической матрицы, то износостойкость отливок белого чугуна в первую очередь оказы­вается связанной с наличием, количеством и типом (природой) избыточных карбидных фаз.