Badanie struktur i zużywania powłok napawanych w glebowej masie ściernej

W pracy przeanalizowano przebieg zużycia warstw napawanych o zróżnicowanych mikrostrukturach oraz budowie na zużycie jednostkowe w żwirowej i ilastej glebowej masie ściernej w dwóch ich stanach wilgotnościowych (suchym i mokrym). Do badań wybrano warstwy uzyskane poprzez napawanie materiałów na bazie stopów Fe-C-Cr zawierających pierwiastki węglikotwórcze B, V, Nb, Mn, Mo i W. Badania w warunkach laboratoryjnych realizowano na maszynie zużyciowej typu "wirującej masy" na drodze tarcia 10 km. Badania mikroskopowe wykonano za pomocą mikroskopu Neophot 52. Do obserwacji mikrostruktur wykorzystano mikroskopy skaningowe TESLA BS340 sprzężony z mikroanalizatorem TESLA NL-2001A oraz STEREOSCAN 180 z przystawkami do mikroanalizy Link System oraz Philips EM 515. Uzyskane wyniki wskazują, że wraz ze zmianą składu granulometrycznego masy ściernej zmieniają się wartości zużycia napoin. Zużycie w glebie żwirowej jest do 5× intensywniejsze niż w glebie ilastej w zależności od napawanej warstwy i stanu wilgotnościowego gleby. Zwiększenie wilgotności gleby powoduje zmniejszenie nawet 10× intensywności zużywania. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zmniejszenie intensywności zużywania w glebowej masie ściernej wymaga wytworzenia warstw wierzchnich zawierających węgliki pierwotne (Fe, Cr)7 C3, węgliki typu Mo2C, VC, TiC oraz eutektyki [alfa + (Fe, Cr) 7 C3].

The paper presents the analysis of the process of the wear, using the unit wear rate, of hard surface layers with different structures in a gravel and loamy abrasive soil mass in two states of moisture, dry and wet. Test materials based on Fe-Cr-C containing carbides with elements B, V, Nb, Mn, Mo and W layers obtained by welding were selected. The laboratory research was conducted on a "spinning bowl" type wear machine with a sliding distance of 10 km. Microscopic research was performed using a Neophot 52 microscope with ordinary and inversion lenses. Scanning microscopy, TESLA BS340, connected with microanalysis TESLA NL-2001A and STEREOSCAN 180 with microanalysis Link System and a Philips EM 515 were used to observe the structures. The results show that changes in the granulometric composition of the wear mass also change the wear values of hard surface layers. The wear rate in the gravel is 5 times more intense than in the loamy soil, depending on the surfaced layer and soil moistures. Increasing soil moisture reduces the intensity of wear up to 10 times. Based on the studies, it was found that reducing the intensity of wear in abrasive soil mass requires the surface layers containing primary carbides (Fe, Cr)7 C3, carbides types Mo2C, VC, TiC, and eutectic [alfa + (Fe, Cr)7 C3].