blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2023-6-705-708blackmet-2659Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕMATERIAL SCIENCEВлияние отпуска на структуру наплавленных покрытий из быстрорежущей сталиInfluence of tempering on structure of deposited high-speed steel coatingshttps://orcid.org/0000-0003-1878-909XБащенкоЛ. П.BashchenkoL. P.

Людмила Петровна Бащенко, к.т.н., доцент кафедры теплоэнергетики и экологии

Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Lyudmila P. Bashchenko, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Thermal Power and Ecology”

42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation

luda.baschenko@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-0492-6188ПочетухаВ. В.PochetukhaV. V.

Василий Витальевич Почетуха, к.т.н., старший преподаватель кафедры транспорта и логистики

Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Vasilii V. Pochetukha, Cand. Sci. (Eng.), Senior Lecturer of the Chair of Transport and Logistics

42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation

v.pochetuha@mail.ruМихайличенкоТ. А.MikhailichenkoT. A.

Татьяна Алексеевна Михайличенко, к.т.н., доцент кафедры теплоэнергетики и экологии

Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Tat’yana A. Mikhailichenko, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Thermal Power and Ecology”

42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation

archimih@mail.ruСибирский государственный индустриальный университетРоссияSiberian State Industrial UniversityRussian Federation202329122023666705708Copyright © Бащенко Л.П., Почетуха В.В., Михайличенко Т.А., 20232023Бащенко Л.П., Почетуха В.В., Михайличенко Т.А.Bashchenko L.P., Pochetukha V.V., Mikhailichenko T.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/2659

Технология плазменной наплавки в защитно-легирующей среде азота с присадочной порошковой проволокой характеризуется высокой производительностью и возможностью легирования наплавленного металла. Стойкость металлических изделий зависит от микроструктуры, химического состава, технологии получения, режимов термической и поверхностной обработок. В статье приведены результаты исследования структуры и микротвердости плазменно-наплавленного в среде азота быстрорежущего сплава Р18Ю на среднеуглеродистую сталь 30ХГСА. Различий в строении наплавочного слоя до 4 мм по глубине не выявлено, но после четырехкратного высокотемпературного отпуска при 580 °С выявлены структурно-фазовые изменения. Значения микротвердости после наплавки и отпуска согласуются с литературными данными.

The technology of plasma surfacing in a protective-alloying nitrogen medium with an additive powder wire is characterized by high productivity and the possibility of alloying the deposited metal. Durability of metal products depends on microstructure, chemical composition, production technology, modes of thermal and surface treatments. The article presents the results of a study of structure and microhardness of the high speed alloy R18Yu deposited in nitrogen medium on medium-carbon steel 30KhGSA. There were no differences in structure of the surfacing layer up to 4 mm in depth, but after four times high-temperature tempering at 580 °C, structural and phase changes were revealed. The values of microhardness after surfacing and tempering are consistent with the literature data.

плазменная наплавкаотпускбыстрорежущий сплавмикроструктурамикротвердостьplasma surfacingtemperinghigh-speed alloymicrostructuremicrohardnessИсследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (грант № 23-19-00186 6), https://rscf.ru/project/23-19-00186.The study was supported by the Russian Science Foundation (grant No. 23-19-00186 6), https://rscf.ru/project/23-19-00186.ReferencesWang Y., Mao B., Chu S., Chen S., Xing H., Zhao H., Wang S., Wang Y., Zhang J., Sun B. Advanced manufacturing of high-speed steels: A critical review of the process design, microstructural evolution, and engineering performance. Journal of Materials Research and Technology. 2023;24:8198–8240. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.04.269Wang Y., Mao B., Chu S., Chen S., Xing H., Zhao H., Wang S., Wang Y., Zhang J., Sun B. Advanced manufacturing of high-speed steels: A critical review of the process design, microstructural evolution, and engineering performance. Journal of Materials Research and Technology. 2023;24:8198–8240. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.04.269Wang H., Hong D., Hou L., Ou P., Wang Z., Shen L., Zhao H. Influence of tempering temperatures on the microstructure, secondary carbides and mechanical properties of spray-deposited AISI M3:2 high-speed steel. Materials Chemistry and Physics. 2020;255:123554. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2020.123554Wang H., Hong D., Hou L., Ou P., Wang Z., Shen L., Zhao H. Influence of tempering temperatures on the microstructure, secondary carbides and mechanical properties of spray-deposited AISI M3:2 high-speed steel. Materials Chemistry and Physics. 2020;255:123554. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2020.123554Lyu C., Zhou J., Zhang X., Yao Y., Zhang Y. Effect of heat treatment on microstructure and impact toughness of a Tungsten-Molybdenum powder metallurgical high-speed steel. Materials Science and Engineering: A. 2021;815:141268. https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.141268Lyu C., Zhou J., Zhang X., Yao Y., Zhang Y. Effect of heat treatment on microstructure and impact toughness of a Tungsten-Molybdenum powder metallurgical high-speed steel. Materials Science and Engineering: A. 2021;815:141268. https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.141268Wang Y., Chu S., Mao B., Xing H., Zhang J., Sun B. Microstructure, residual stress, and mechanical property evolution of a spray-formed vanadium-modified high-speed steel processed by post-heat treatment. Journal of Materials Research and Technology. 2022;18:1521–1533. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.03.053Wang Y., Chu S., Mao B., Xing H., Zhang J., Sun B. Microstructure, residual stress, and mechanical property evolution of a spray-formed vanadium-modified high-speed steel processed by post-heat treatment. Journal of Materials Research and Technology. 2022;18:1521–1533. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.03.053Pan Yu, Pi Z., Liu B., Xu W., Zhang C., Qu X., Lu X. Influence of heat treatment on the microstructural evolution and mechanical properties of W6Mo5Cr4V2Co5Nb (825 K) high speed steel. Materials Science and Engineering: A. 2020;787:139480. https://doi.org/10.1016/j.msea.2020.139480Pan Yu, Pi Z., Liu B., Xu W., Zhang C., Qu X., Lu X. Influence of heat treatment on the microstructural evolution and mechanical properties of W6Mo5Cr4V2Co5Nb (825 K) high speed steel. Materials Science and Engineering: A. 2020;787:139480. https://doi.org/10.1016/j.msea.2020.139480Нефедьев С.П., Емелюшин А.Н. Влияние азота на формирование структуры и свойств плазменных покрытий типа 10Р6М5. Вестник Югорского государственного университета. 2021;(3(62)):33–45. https://doi.org/10.17816/byusu20210333-45Nefediev S.P., Emelyushin A.N. The influence of nitrogen on the formation of the structure and properties of plasma coatings of type 10P6M5. Bulletin of the Ugra State University. 2021;(3(62)):33–45. (In Russ.). https://doi.org/10.17816/byusu20210333-45Shaikhutdinova L.R., Khairetdinov E.F., Khusainov Yu.G. Effect of ion nitriding on the structural and phase composition and mechanical properties of high-speed steel R6M5 after SPD. Metal Science and Heat Treatment. 2020;62(2):263–268. https://doi.org/10.1007/s11041-020-00546-9Shaikhutdinova L.R., Khairetdinov E.F., Khusainov Yu.G. Effect of ion nitriding on the structural and phase composition and mechanical properties of high-speed steel R6M5 after SPD. Metal Science and Heat Treatment. 2020;62(2):263–268. https://doi.org/10.1007/s11041-020-00546-9Малушин Н.Н., Громов В.Е., Романов Д.А., Бащенко Л.П., Перегудов О.А. Упрочнение теплостойких сплавов плазмой в среде азота. Новокузнецк: Полиграфист; 2022:232.Malushin N.N., Gromov V.E., Romanov D.A., Pashchenko L.P., Peregudov O.A. Hardening of Heat-Resistant Alloys by Plasma in Nitrogen Medium. Novokuznetsk: Polygraphist; 2022:232. (In Russ.).Малушин Н.Н., Громов В.Е., Романов Д.А., Бащенко Л.П., Ковалев А.П. Разработка комплексной технологии упрочнения валков холодной прокатки плазменной наплавкой. Заготовительные производства в машиностроении. 2023;21(7):296–302. https://doi.org/10.36652/1684-1107-2023-21-7-296-302Malushin N.N., Gromov V.E., Romanov D.A., Bashchenko L.P., Kovalev A.P. Development of complex technology of hardening of cold rolling rolls by plasma surfacing. Zagotovitel’nye proizvodstva v mashinostroenii. 2023;21(7):296–302. (In Russ.). https://doi.org/10.36652/1684-1107-2023-21-7-296-302Геллер Ю.А. Инструментальные стали. Москва: Металлургия; 1983:527.Geller Yu.A. Tool Steels. Moscow: Metallurgiya; 1983:527. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.