Рис. 12.8. Зависимость удельного износа при ударно-абразивном изнашивании иестабильно-аустенитиого (3, 4) и ста-бильно-аустенитного (2) наплавленных металлов от удельной энергии удара:

1 «« сталь 45 после закалки и низкого отпуска; 2 [10Г13; 3 — 60Х5Г9М; 4 — 70Х5Г9ФТМ

Удельная энергия удара,4*/см1

При трении по абразиву оно существенно ниже, чем у стали 45 после закалки и низкого отпуска. Кроме того, в процессе изнашивания у сталей, способных к у -*- «-превращению, износостойкость несколько выше, чем у сталей, у которых это превращение не происходит, и чем больше при изнашивании образуется мартенсита, тем выше износостойкость.

Совершенно иначе ведут себя нестабильно аустенитные стали и нестабильно аустенитный наплавленный металл при ударно-абразивном изнашивании. Износостойкость сплава и определяющая ее степень перехода аустенита в мартенсит на рабочей поверхности зависят не только от состава и способности сплава к у -*- а-превращению, но и от энергии удара (рис 12.8). В табл. 12.2 приведены данные о количестве мартенсита в исходном состоянии после наплавки и после испытания при разной энергии удара.

Таблица 12.2

Количество мартенсита в исходном состоянии и после ударио-абразивиого изнашивания

Рис, 12.9. Распределение микротвердости стали 70Х5Г9ФТМ по глубине упрочненного слоя при ударно-абразивном изнашивании в зависимости от энергии удара, Дж:

1 — 19,6; 2 — 9,8; 3 — 4.9

7000

5000

Расстояние от поверхности, мкм

При ударно-абразивном изнашивании нестабильно аустенитный наплавленный металл имеет существенно более высокую износостойкость по сравнению со сталью 45 после закалки и низкого отпуска (~НЯС 58). Нестабильно аустенитный металл имеет также более высокую износостойкость при ударно-абразивном воздействии, чем стабильно аустенитная сталь 110Г13. Такие свойства нестабильно аустенитных сплавов на основе железа связаны с мартенситный превращением, протекающим при деформациях, вызванных ударом по абразиву. Упрочнение, возникающее в результате образования мартенсита, дополняется упрочнением за счет наклепа остающегося аустенита. Также необходимо обратить внимание на то, что для хорошего сопротивления ударам в стали не должно быть очень много мартенсита во избежание появления хрупкого разрушения. Поэтому изнашивание сплава 70Х5Г9ФТМ меньше, чем сплава 60Х5Г9М. В то же время сплав должен иметь определенное количество мартенсита в исходном состоянии до начала работы в условиях ударно-абразивного воздействия. Это необходимо для того, чтобы уменьшить расклепывание металла на первых стадиях работы, пока еще в нем образовалось мало мартенсита деформации. Опыт показал, что для работы в условиях ударно-абразивного изнашивания наплавленный металл должен иметь в исходном состоянии 5—-15 % мартенсита охлаждения, и в процессе работы у -*- «-превращение должно обеспечивать образование еще 35—50 % мартенсита деформации. Нестабильно аустенитный металл отличается особенностью «самозалечивания», когда при изнашивании тонкого поверхностного слоя происходит упрочнение последующих слоев и вязкий наплавленный металл с поверхности все время остается более твердым и износостойким. Толщина упрочненного слоя и степень его упрочнения при ударно-абразивном изнашивании зависят от типа сплава и энергии удара (рис 12.9), увеличиваясь с ее ростом.