Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js

Цементация стальных деталей электроискровым легированием

В. Б. Тарельник1, О. П. Гапонова2, Г. В. Кирик1, T. В. Коноплянченко1, Н. В. Тарельник1, М. А. Микулина1

1Сумский национальный аграрный университет, ул. Герасима Кондратьева, 160, 40021 Сумы, Украина
2Сумский государственный университет, ул. Римского-Корсакова, 2, 40007 Сумы, Украина

Получена: 26.12.2019; окончательный вариант - 02.04.2020. Скачать: PDF

Рассмотрен способ цементации методом электроискрового легирования (ЦЭИЛ). Исследовались образцы из стали 20. В качестве методов исследования использовали металлографический, дюрометрический, микрорентгеноспектральный анализы и исследования шероховатости поверхности. Показано, что традиционная технология ЦЭИЛ графитовым электродом не позволяет получить покрытия высокого качества. Предложена новая технология ЦЭИЛ, заключающаяся в поэтапной обработке образцов: на первом этапе осуществляется ЦЭИЛ поверхности образца в соответствии с выбранной энергией разряда и с производительностью 1 см2/мин; на втором этапе на сформированную на первом этапе поверхность детали наносят, тщательно втирая, порошок графита в виде суспензии, изготовленной в соотношении 80% порошка графита и 20% вазелина; на третьем этапе, не дожидаясь высыхания, проводят ЦЭИЛ обработанной на втором этапе поверхности, причем на том же режиме и с такой же производительностью, как и на первом этапе. Сравнительный анализ качественных параметров слоя после традиционной и предлагаемой технологий ЦЭИЛ показал, что после обработки поверхности по предлагаемой технологии шероховатость поверхности уменьшается с 8,3–9,0 мкм до 3,2–4,8 мкм, увеличивается сплошность легированного слоя до 100% и глубина диффузионной зоны углерода до 80 мкм, а также микротвёрдость «белого» слоя и его толщина до 9932 МПа и до 230 мкм соответственно.

Ключевые слова: электроискровое легирование, цементация, покрытие, микроструктура, микротвёрдость, шероховатость, рентгеноспектральный анализ.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v42/i05/0655.html

PACS: 62.20.Qp, 68.35.Ct, 68.35.Dv, 68.35.Fx, 68.35.Gy, 81.65.Lp, 81.65.Ps


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. А. В. Шовкопляс, Лесотехнический журнал, № 1: 203 (2016). Crossref
  2. Е. А. Митрюшин, Ю. А. Моргунов, С. Б. Саушкин, Металлообработка, 42, № 2: (2010).
  3. Д. Н. Коротаев, Е. В. Иванова, Физика и xимия обработки материалов, № 6: 81 (2010).
  4. V. B. Tarel’nik, A. V. Paustovskii, Yu. G. Tkachenko, V. S. Martsinkovskii, A. V. Belous, E. V. Konoplyanchenko, and O. P. Gaponova, Surf. Eng. Appl. Electrochem., 54: 147 (2018). Crossref
  5. V. B. Tarelnyk, O. P. Gaponova, Ye. V. Konoplianchenko, V. S. Martsynkovskyy, N. V. Tarelnyk, and O. O. Vasylenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 41, No. 1: 47 (2019). Crossref
  6. V. B. Tarelnyk, O. P. Gaponova, I. V. Konoplianchenko, V. A. Herasymenko, and N. S. Evtushenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40, No. 2: 235 (2018). Crossref
  7. V. B. Tarel’nik, E. V. Konoplyanchenko, P. V. Kosenko, and V. S. Martsinkovskii, Chem. Petrol Eng., 53: 540 (2017). Crossref
  8. V. B. Tarel’nik, V. S. Martsinkovskii, and A. N. Zhukov, Chem. Petrol Eng., 53: 266 (2017). Crossref
  9. V. B. Tarel’nik, V. S. Martsinkovskii, and V. I. Yurko, Chem. Petrol Eng, 51: 402 (2015). Crossref
  10. А. И. Михайлюк, А. Е. Гиглевич, А. Н. Иванов, Электронная обработка материалов, № 4: 24 (1986).
  11. А. Д. Верхотуров, А. И. Михайлюк, И. М. Муха, Н. С. Столярова, Электронная обработка материалов, № 2: 13 (1988).
  12. А. И. Михайлюк, А. Е. Гитлевич, А. И. Иванов, Е. И. Фомичев, Электронная обработка материалов, № 4: 23 (1986).
  13. А. И. Михайлюк, А. Е. Гитлевич, Электронная обработка материалов, 46(5): 37 (2010).
  14. В. М. Ершов, Сборник научных трудов сотрудников Донбасского государственного технического университета, 31: 219 (2011).
  15. А. И. Михайлюк, В. Г. Ревенко, Н. Н. Натаров, Физика и химия обработки материалов, № 1: 101 (1993).
  16. А. И. Михайлюк, Электронная обработка материалов, 39(3): 21 (2003).
  17. В. С. Марцинковский, В. Б. Тарельник, М. П. Братущак, Спосіб цементації сталевих деталей електроерозійним легуванням: Патент України № 101715 (Опубл. 25.04.2013).
  18. В. С. Марцинковський, В. Б. Тарельник, А. В. Білоус, Спосіб цементації сталевих деталей електроерозійним легуванням: Патент України № 82948 (Опубл. 26.05.2008).
  19. Н. И. Лазаренко, Электроискровое легирование металлических поверхностей (Москва: Машиностроение: 1976).