Purpose. Graphitized steels are alloys, in which carbon is partly in form of graphite inclusions. Due to this such steels possess good antifriction properties, wear resistance, heat conductivity and a variety of other mechanical properties, which decently distinguish them from cast irons. However, such steels are not studied enough and practically are not used in mechanical engineering. Purpose of the work is the research of the possibility of wear resistance increase for graphitized steels in the conditions of metal-to-metal dry friction sliding to use them in the railway systems. Methodology. Graphitized hypoeutectoid, eutectoid and hypereutectoid steels have been used as a research material. Experimental alloys have been studied in the condition after thermal hardening. Hardness of alloys has been determined by the Vickers method. Wear resistance of steels has been studied in the conditions of metal-to-metal dry friction sliding with the use of МI-1 friction machine (disk to disk). Findings. Data, which allow assessing the wear resistance of experimental graphitized steels depending on carbon, silicon and copper content have been obtained in this work. The regression dependence obtained as a result of statistical processing of the experimental data allowed determining an optimal chemical content of the steel, which is characterized by high wear resistance. Originality. A dependence describing carbon, silicon and copper content on the specimen's weight loss during metal-to-metal dry friction tests has been obtained in the work. Practical value. The optimized content of the graphitized steel can be used for production of products working in the conditions of wear such as brake blocks of rolling stock, separators of high-speed bearings, dies and others.

    Цель. Графитизированные стали - сплавы, в которых углерод частично находится в виде графитовых включений, благодаря чему такие стали имеют хорошие антифрикционные свойства, износостойкость, теплопроводность и ряд других механических свойств, выгодно отличающих их от чугунов. Однако такие стали мало изучены и практически не применяются в машиностроении. Целью работы являлось исследование возможности повышения износостойкости графитизированных сталей в условиях сухого трения-скольжения металл по металлу для возможного их применения в тормозных системах железнодорожного назначения. Методика. Материалом для исследования были графитизированные доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные стали. Опытные сплавы исследовали в состоянии после термического упрочнения. Твердость сплавов определяли с использованием метода Виккерса. Износостойкость сталей исследовали в условиях сухого трения-скольжения металл по металлу с использованием машины трения МИ-1 (диск по диску). Результаты. В работе были получены данные, позволяющие оценить износостойкость опытных графитизированных сталей в зависимости от содержания углерода, кремния и меди. Полученная в результате статистической обработки экспериментальных данных регрессионная зависимость позволила определить оптимальный химический состав стали, характеризующийся высокой износостойкостью. Научная новизна. В работе получена зависимость, описывающая влияние углерода, кремния и меди на потерю массы образца при испытаниях в условиях сухого трения металл по металлу. Практическая значимость. Оптимизированный состав графитизированной стали может быть использован для производства изделий, работающих в условиях изнашивания: тормозная колодка железнодорожного состава, сепаратор скоростного подшипника, фильера и др.

    Мета. Графітизовані сталі – сплави, в яких вуглець частково знаходиться у вигляді графітових вкраплень, завдяки чому такі сталі мають гарні антифрикційні властивості, зносостійкість, теплопровідність та ряд інших механічних властивостей, котрі вигідно відокремлюють їх від чавунів. Проте, такі сталі є маловивченими і майже не застосовуються в машинобудуванні. Мета роботи полягала в дослідженні можливості підвищення зносостійкості графітизованих сталей в умовах сухого тертя-ковзання металу по металові для можливого їх застосування в гальмівних системах залізничного призначення. Методика. Матеріалом для дослідження були графітизовані доевтектоїдні, евтектоїдні та заевтектоїдні сталі. Дослідні сплави досліджували в стані після термічного зміцнення. Твердість сплавів визначали за допомогою методу Віккерса. Зносостійкість сталей досліджували в умовах сухого тертя-ковзання метал по металу з використанням машини тертя МИ-1 (диск по диску). Результати. У роботі були отримані дані, що дозволяють оцінити зносостійкість графітизованих сталей у залежності від вмісту вуглецю, кремнію та міді. Отримана в результаті статистичного оброблення експериментальних даних регресивна залежність дозволила визначити оптимальний хімічних склад сталі, що має високу зносостійкість. Наукова новизна. У роботі отримана залежність, яка описує вплив вуглецю, кремнію та міді на втрату маси зразка при випробуваннях в умовах сухого тертя метал по металу. Практична значимість. Оптимізований склад графітизованої сталі може бути застосований для виробництва деталей, які працюють в умовах зношування: гальмівна колодка залізничного рухомого складу, сепаратор швидкісного підшипника, філера та інші.


    Access

    Download


    Export, share and cite



    Title :

    Increasing of wear resistance of the graphitized steel.
    Повышение износостойкости графитизированной стали.
    Підвищення зносостійкості графітизованої сталі


    Contributors:


    Publication date :

    2013-12-25


    Remarks:

    Science and Transport Progress ; No. 6(48) (2013); 81-87



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    Russian







    INCREASING OF WEAR RESISTANCE OF THE GRAPHITIZED STEEL

    I. V. Akimov | DOAJ | 2013

    Free access