Email this article EFFECT OF HIGH-MELTING COMPONENTS ON THE WEAR RESISTANCE OF THE SURFACING MATERIAL
- Authors: Novotochinov A.P.1, Vladimirov A.A.1
-
Affiliations:
- Stary Oskol Technological Institute named after A.A. Ugarova (branch) NUST MISIS
- Issue: No 8 (44) (2025)
- Pages: 12-26
- Section: Mechanical Engineering
- URL: https://journal-vniispk.ru/2782-5957/article/view/362566
- DOI: https://doi.org/10.30987/2782-5957-2025-8-12-26
- ID: 362566
Cite item
Full Text
Abstract
The study objective is to study the wear resistance of surfacing materials.
The task to which the paper is devoted is to increase the inter-repair operation period of gravity roll carrier elements operating in harsh conditions.
A method is presented for restoring worn parts by electrode surfacing with flux cored wire with high-melting components under a layer of flux. It is known that when high-melting components such as tungsten (W), tungsten carbide (WC) and boron nitride (BNg) are added to the charge, the hardness and wear resistance of the restored surfaces increase. For surfacing the experimental samples, substrates made of steel grade 30HGSA GOST 4543-2016 with a diameter of 80 mm and a thickness of 20 mm are used. The samples are deposited in the laboratory for the restoration and hardening of mining and metallurgical equipment parts at NUST MISIS. The surfacing is carried out under a layer of keramax UF-02 grade flux. Thermal treatment is performed to relieve the internal stresses of the samples. The samples are cut on a multifunctional cutting machine. Further, the samples are subjected to abrasion by abrasive wear and abrasion under sliding friction conditions on special laboratory installations. The method of testing for abrasive wear and abrasion under sliding friction conditions is described.
The novelty of the work is in the study of the wear resistance of experimental surfacing materials when worn under conditions of sliding friction and abrasive wear, and their comparison with hardness.
The results of experimental studies of abrasive wear and abrasion under sliding friction conditions of deposited materials are presented. Conclusions are given for each studied material.
Conclusions: based on the test results, further directions have been formulated for the study of surfacing materials for machinability by cutting, with the subsequent determination of the rational ratio of high-melting components of flux cored wire.
The task to which the paper is devoted is to increase the inter-repair operation period of gravity roll carrier elements operating in harsh conditions.
A method is presented for restoring worn parts by electrode surfacing with flux cored wire with high-melting components under a layer of flux. It is known that when high-melting components such as tungsten (W), tungsten carbide (WC) and boron nitride (BNg) are added to the charge, the hardness and wear resistance of the restored surfaces increase. For surfacing the experimental samples, substrates made of steel grade 30HGSA GOST 4543-2016 with a diameter of 80 mm and a thickness of 20 mm are used. The samples are deposited in the laboratory for the restoration and hardening of mining and metallurgical equipment parts at NUST MISIS. The surfacing is carried out under a layer of keramax UF-02 grade flux. Thermal treatment is performed to relieve the internal stresses of the samples. The samples are cut on a multifunctional cutting machine. Further, the samples are subjected to abrasion by abrasive wear and abrasion under sliding friction conditions on special laboratory installations. The method of testing for abrasive wear and abrasion under sliding friction conditions is described.
The novelty of the work is in the study of the wear resistance of experimental surfacing materials when worn under conditions of sliding friction and abrasive wear, and their comparison with hardness.
The results of experimental studies of abrasive wear and abrasion under sliding friction conditions of deposited materials are presented. Conclusions are given for each studied material.
Conclusions: based on the test results, further directions have been formulated for the study of surfacing materials for machinability by cutting, with the subsequent determination of the rational ratio of high-melting components of flux cored wire.
About the authors
Aleksandr Petrovich Novotochinov
Stary Oskol Technological Institute named after A.A. Ugarova (branch) NUST MISIS
Email: alexandr.nowotochinov@yandex.ru
Aleksandr Andreevich Vladimirov
Stary Oskol Technological Institute named after A.A. Ugarova (branch) NUST MISIS
Email: vladimirov.al.an@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7992-1694
Scopus Author ID: 57214578618
ResearcherId: AAW-8223-2020
the Department of Technology and Equipment in Metallurgy and Machine Building named after V.B. Krakht, docent, candidate of technical sciences
References
Бабинец А.А., Рябцев И.А., Кондратьев И.А., Рябцев И.И., Гордань Г.Н. Исследование термической стойкости наплавленного металла, предназначенного для восстановления прокатных валков // Автоматическая сварка. 2014. № 5. С. 17-21. Титаренко В.И., Титаренко А.В., Ткаченко О.В., Голякевич А.А., Орлов Л.Н., Гиюк С.П. Наплавочные технологии, оборудование и материалы – эффективный инструмент сокращения расходов на промышленных предприятиях // Сварщик. 2009. №3. С. 22-27. Соколов Г.Н., Зорин И.В., Артемьев А.А., Литвиненко-Арьков В.Б., Дубцов Ю.Н., Лысак В.И., Харламов В.О., Самохин А.В., Цветков Ю.В. Особенности формирования структуры и свойств наплавленных сплавов под влиянием наночастиц тугоплавких соединений // Физика и химия обработки материалов. 2014. № 2. С. 38-47. Бердников С.Н., Подосян А.А., Вдовин К.Н., Бердников А.С. Причины поломки роликов МНЛЗ и поиск новых материалов и конструкций для их изготовления // Сталь. 2012. № 2. С. 95-98. Дубровский С.А., Попов А.В., Горпинченко М.А. Восстановление роликов МНЛЗ методом электрошлакового переплава // Сталь. 2013. № 12. С. 48-50. Устименко А.А., Кирнос О.Я., Нерода В.Я., Горелов В.П., Возьянов Е.И., Артемов В.И., Зинковский Г.В. О принципиальных особенностях разработки, производства и применения наплавочных материалов, предназначенных для поверхностного упрочнения роликов МНЛЗ // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2010. №1 (1321). С. 74-77. Репников Н.И., Макаров А.В., Кудряшов А.Е., Бойко П.Ф., Мамкин В.А. Определение перспективных наплавочных материалов для восстановления роликов вторичного охлаждения МНЛЗ с использованием структурных и трибологических методов исследований // Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство: материалы тринадцатой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. 2016. С. 280-284. Соколов Г.Н., Артемьев А.А., Дубцов Ю.Н., Еремин Е.Н. Влияние азота и частиц карбонитрида титана на структуру и свойства металла системы Fe-C-Cr-Ni-Mo, наплавленного порошковой проволокой // Омский научный вестник. 2018. №2 (158). С. 15-19. Кудряшов А.Е., Макаров А.В., Владимиров А.А. Повышение стойкости роликов рольганга методом электродуговой наплавки с применением перспективных наплавочных материалов, модифицированных тугоплавкими компонентами // Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые композиционные материалы. Сварка: Сборник докладов 12-го Международного симпозиума. В 2-х частях. 2021. С. 123-127. Новоточинов А.П., Владимиров. Рациональный состав тугоплавких компонентов наплавочной проволоки обеспечения износостойкости рабочих поверхностей деталей // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2025. № 2. С. 117–129. doi: 10.34031/2071-7318-2024-10-2-117-129. Новоточинов А.П. Исследование абразивной износостойкости наплавочных материалов ASM-4430, модифицированных тугоплавкими компонентами // В сборнике: современные проблемы горно-металлургического комплекса. наука и производство. Материалы XX всероссийская научно-практическая конференция студентов и аспирантов, Старый Оскол, 2024. C. 453-457. Новоточинов А. П. Исследование адгезионной износостойкости наплавочных материалов ASM-4430, модифицированных тугоплавкими компонентами // В сборнике: Современные проблемы горно-металлургического комплекса. Наука и производство. Материалы XX всероссийская научно-практическая конференция студентов и аспирантов, Старый Оскол, 2024. C. 313-318.
Supplementary files
