Отзыв на статью В. К. Афанасьева, А. В. Кольбы «Разработка инструмента из белого чугуна без применения специального легирования»

новое в металлургии

МЕТ^^БРД^к)!

В порядке обсуждения

Отзыв на статью В. К. Афанасьева, А. В. Кольбы «Разработка инструмента из белого чугуна без применения специального легирования»

Статья посвящена исключительно актуальной проблеме — экономии дорогих и дефицитных металлов при разработке новых металлических инструментальных и износостойких сплавов.

Авторы показали, что можно существенно повысить свойства доменного чугуна с помощью высокотемпературной циклической обработки (ВТЦО), не вводя в состав чугуна легирующие элементы. После такой обработки, при последующей кристаллизации с любой скоростью, графит в чугуне не образуется.

Кроме ВТЦО разработаны и запатентованы другие способы обработки чугунного расплава. Обработка расплава полимером тетрафторэтиле-на также позволяет удалить выделения графита из доменного чугуна и получить без введения дорогостоящих карбидообразующих элементов чугун с ледебуритной структурой. У отливок из этого чугуна повышается предел прочности со 180 до 400 МПа, а предельная степень пластической деформации — до разрушения с 17 до 50 %. Обработка расплава шлаком производства синтетического силумина позволяет повысить твердость доменного чугуна со 180 до 450 НВ при достижении прочности св = 420 МПа. С помощью многократной закалки от 1000° С в кипящем водном растворе карбамида и медного купороса получено наиболее значительное уменьшение объемной доли хрупкой структурной составляющей — эвтектического цементита.

В результате авторам удалось получить из нелегированного белого чугуна режущие пластины, которые можно использовать взамен инструмента из стали ХВ5 для обработки твердых изделий, например, отбеленных чугунных валков, термообработанных сталей с малыми скоростями резания. В перспективе, кроме стали

ХВ5, возможно заменить и высокохромистые полутеплостойкие стали ледебуритного класса, применяемые для штампов, а также быстрорежущие стали пониженной теплостойкости. Возможна замена высоколегированных износостойких наплавочных материалов, например, сор-майта, на новый нелегированный белый чугун.

По содержанию статьи считаю целесообразным сделать следующие замечания. До настоящего времени к числу перспективных режущих инструментальных материалов относят материалы с повышенной теплостойкостью, способные обеспечить высокие скорости резания. Поэтому во всех случаях, когда это возможно, быстрорежущие стали вытесняются твердыми сплавами на основе карбида вольфрама, несмотря на то, что твердый сплав значительно дороже быстрорежущей стали и содержит крайне дефицитный вольфрам как основу сплава. С этих позиций белый чугун вряд ли получит широкое распространение как режущий материал. Поэтому целесообразно рассматривать белые чугуны прежде всего как износостойкие сплавы.

Авторы статьи приводят характеристики прочности белых чугунов по результатам испытаний образцов на растяжение, в связи с чем трудно сопоставить эти данные с прочностью термически обработанной инструментальной стали, т. к. ее прочность (как и других хрупких материалов) испытывают при изгибе.

В целом, предлагаемая статья содержит, безусловно, интересную и полезную для специалистов техническую информацию.

В. Л. Гиршов, д-р техн. наук, профессор Санкт-Петербургского государственного политехнического университета