Tools cast from the steel of composite structure

Hardness, microstructure and abrasive wear resistance of cast high-manganese steel (cast Hadfield steel) were compared with the cast steel of the same austenitic matrix but having vanadium carbides uniformly distributed within its entire volume. The chemical composition of the cast steel was chosen in such a way as to produce a composite structure after the alloy solidification. A similar hardness of the matrix was obtained with carbides evenly distributed in it, while abrasive wear resistance doubled its value. Using the investment casting process, working elements of teeth for the excavators and mechanical coal miners were cast.

Porównano twardości, mikrostrukturę oraz odporność na ścieranie wysokomanganowego staliwa (Hadfielda) ze staliwem o identycznej osnowie austenitycznej, wewnątrz której rozmieszczone są węgliki wanadu. Skład chemiczny tego staliwa dobrano tak, aby po zakrzepnięciu stopu uzyskać strukture kompozytu. Uzyskano podobną twardość osnowy, równomierne rozmieszczenie węglików i dwukrotny wzrost odporności na ścieranie. Wykorzystując metodę wytapianych modeli, odlano robocze elementy zębów do koparek lub kombajnów górniczych.