без ударов, тем более, при
наличии вязкой аустенитной матрицы влияние формы и размеров карбидных
выделений при неизменном их количестве — невелико. С переходом к прочной
матрице, но также при отсутствии ударов значение размеров и формы карбидов
несколько увеличивается, но также не оказывает решающего влияния на
износостойкость материала. В первом случае (аустенитная матрица)
отсутствие влияния размеров и формы карбидов на износостойкость
определяется тем', что все карбиды хорошо закреплены в вязкой матрице и не
выкрашиваются, а суммарная контактная поверхность мелких и крупных
карбидов разной формы приблизительно одинакова. Во втором случае
(мартенсит-ная матрица) роль карбидов как твердой фазы несколько
снижается в связи с высокой твердостью основы, однако, в этом
случае металл с крупными карбидами может оказаться менее
работоспособным в связи с повышенной возможностью выкрашивания
твердой контактной поверхности с большой площадью.
Особое значение форма и размеры
карбидов приобретают при действии одновременно с изнашивающими ударных
нагрузок. В этих условиях работают различные грунто- и
породоразрабаты-вающие инструменты, детали шаровых мельниц и пр. При
наличии ударных воздействий твердых тел о металлическую поверхность
меняется схема ее разрушения. Приобретает значение сопротивление
динамическому воздействию составляющих микроструктуры, и в том числе
карбидов, как наиболее хрупкой части. Однако и в этом случае вязкая
основа, прочно удерживающая карбиды и способная деформироваться под
влиянием ударных воздействий по абразиву, уменьшает вредное влияние на
разрушение рабочих поверхностей увеличения размеров карбидных
выделений.
Характер основы, матрицы, в
которой расположены твердые карбидные частицы, как видно из ранее
приведенного материала, не имеет решающего влияния для износостойкости в
условиях трения по абразиву без ударов. При малом количестве карбидной
фазы (4—5%) переход от мягкой матрицы к мартенситной связан с повышением
износостойкости (рис. 117, сплавы с 0,4% С). При значительном количестве
карбидной фазы, когда она оказывает решающее влияние на
износостойкость, роль основы сплава уменьшается. При любом количестве
карбидной фазы большое значение характер основы приобретает при наличии
наряду с износом трением и ударных нагрузок.
Рассматривая роль карбидной фазы
в износостойком наплавленном металле, необходимо остановиться на роли
бора, который часто вводят в эти сплавы. Бор в высокоуглеродистых сплавах
значительно увеличивает их общую твердость и износостойкость, однако
ударостойкость при этом сильно снижается (табл. 47).
Характер изменения микроструктуры
при введении бора представлен на рис. 119. Из приведенных
экспериментальных данных видно, что бор, по-видимому, существенно смещает
в сторону меньших значений критическую величину отношения
Ме/С.
