Анализ структурного состояния поверхностного слоя после электроэрозионного легирования. II. Особенности формирования электроэрозионных покрытий на специальных сталях и сплавах твёрдыми износостойкими и мягкими антифрикционными материалами

В. Б. Тарельник$^{1}$, О. П. Гапонова$^{2}$, Е. В. Коноплянченко$^{1}$, Н. С. Евтушенко$^{3}$, В. О. Герасименко$^{1}$

$^{1}$Сумский национальный аграрный университет, ул. Герасима Кондратьева, 160, 40021 Сумы, Украина
$^{2}$Сумский государственный университет, ул. Римского-Корсакова, 2, 40007 Сумы, Украина
$^{3}$Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Фрунзе, 21, 61002 Харьков, Украина

Получена: 06.11.2017. Скачать: PDF

В работе представлены результаты металлографических исследований электроэрозионных покрытий на специальных сталях и сплавах (стали Р6М5, 12Х18Н10Т, 07Х16Н6, сплав ХН58МБЮД и бронза БрБ2) твёрдыми износостойкими (сплавы ВК8, Т15К6, СТИМ-3В и W, Mo, Cr), мягкими антифрикционными (Cu, Ni, бронза БрБ2, Sn) материалами, а также электроэрозионным легированием (ЭЭЛ) графитом. Показано, что для всех исследованных материалов подложек возможно упрочнение их поверхностных слоёв; при этом существуют наиболее целесообразные режимы их получения и материалы легирующих электродов. С целью упрочнения поверхностного слоя никелевого сплава ХН58МБЮД рекомендуется применять электрод из твёрдого сплава ВК8, а для бериллиевой бронзы БрБ2 — хрома. Наиболее рациональным является режим, соответствующий мощности разряда 144,3 Вт. Для снижения твёрдости поверхностного слоя сплава ХН58МБЮД предложено применять электроды из меди и никеля. Микротвёрдость при этом составляет соответственно 3500 и 3710 МПа при микротвёрдости основы 5300 МПа. В работе показано, что обеспечить низкую поверхностную твёрдость и высокое качество покрытия возможно при электроэрозионном легировании на малых мощностях разряда порядка 15–50 Вт. На основании экспериментальных исследований предложена математическая модель (уравнение прогнозирования микротвёрдости поверхностного слоя), позволяющая по энергетическим параметрам установки ЭЭЛ определять микротвёрдость сформированного слоя. Определены константы предложенного уравнения. Разработан алгоритм, позволяющий прогнозировать энергетические параметры ЭЭЛ для получения легированного слоя с требуемой микротвёрдостью поверхностного слоя.

Ключевые слова: электроэрозионное легирование, анод, катод, покрытие, поверхностный слой, структура, микротвёрдость.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v40/i06/0795.html

PACS: 06.06.Vz, 62.20.Qp, 68.35.Gy, 68.55.J-, 68.55.Ln, 81.15.Rs, 81.65.Lp


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. В. Б. Тарельник, О. П. Гапонова, Е. В. Коноплянченко, Н. С. Евтушенко, В. О. Герасименко, Металлофиз. новейшие технол., 40, № 2: 235 (2018). Crossref
  2. В. Б. Тарельник, П. Е. Жаров, Вестник Харьковского гос. политехн. университета, 60: 85 (1999).
  3. В. Б. Тарельник, О. П. Гапонова, Е. В. Коноплянченко, М. Я. Довжик, Металлофиз. новейшие технол., 39, № 3: 363 (2017). Crossref