Вплив термодифузійного насичення на властивості боридних шарів інструментальної криці AISI1095

В. А. Козечко, В. І. Козечко, О. О. Богданов, В. А. Дербаба

Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», просп. Дмитра Яворницького, 19, 49005 Дніпро, Україна

Отримано: 27.07.2024; остаточний варіант - 26.11.2024. Завантажити: PDF

У цій статті представлено всебічну аналізу механічних властивостей боридних дифузійних покриттів, нанесених на крицю AISI1095. Дослідження проводилося з метою підвищення зносостійкости та довговічности інструментів і деталів машин. Методом термодифузійного насичення було сформовано однофазні та двофазні боридні шари, для яких було проведено детальні міряння мікротвердости та мікрокрихкости. З використанням приладу ПМТ-3 було проведено випробування під навантаженням у діяпазоні від 0,4 Н до 20 Н, що уможливило визначити залежності мікротвердости та крихкости від величини навантаження. Аналіза даних виявила три характерні області зміни мікротвердости, що відповідають різним рівням навантаження, і підкреслила особливості поведінки боридних фаз FeB і Fe2B. Особливу увагу було приділено дослідженню міжфазних меж, де спостерігалися максимальні залишкові напруги, що сприяють утворенню тріщин і деґрадації покриття. Одержані результати дали змогу більш точно прогнозувати експлуатаційні характеристики боридних покриттів та оптимізувати режими нанесення їх, що особливо важливо для деталів, які піддаються критичним навантаженням у таких галузях, як важка промисловість і машинобудування. Це дослідження вносить внесок у розвиток технологій нанесення захисних покриттів, спрямованих на поліпшення зносостійкости та довговічности виробів.

Ключові слова: боридні покриття, дифузійний метод, мікротвердість, мікрокрихкість, криця AISI1095, зносостійкість, промислові застосування.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v47/i05/0493.html

PACS: 61.72.Ff, 62.20.mj, 62.20.Qp, 81.40.Np, 81.40.Pq, 81.65.Lp, 81.70.Bt


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. V. A. Derbaba, V. A. Kozechko, S. T. Patsera, O. L. Voichyshen, and V. I. Kozechko, Coll. Res. Pap. Nat. Min. Univ., 74: 133 (2023) (in Ukrainian).
  2. Iu. Savchenko, V. Kozechko, and A. Shapoval, Proceedings of the 7th International Conference on Industrial Engineering (ICIE 2021) (2022).
  3. Iu. Savchenko, O. Shapoval, V. Kozechko, O. Markov, N. Hrudkina and V. Voskoboynik, IEEE International Conference on Modern Electrical and Energy Systems (MEES) (Kremenchuk: 2021), p. 1.
  4. Iu. Savchenko, A. Shapoval, V. Kozechko, V. Voskoboynik, O. Khrebtova, and S. Shlyk, 2021 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 1164: 012070 (2021).
  5. V. Pilipenko, S. Grigorenko, V. Kozechko, and O. Bohdanov, Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 1: 78 (2021).
  6. R. P. Didyk and V. A. Kozechko, Chernyye Metally, 7: 66 (2016).
  7. O. V. Beketov, D. V. Laukhin, L. M. Dadiverina, V. I. Kozechko, and F. J. Taranenko, Ukrainian Journal of Construction and Architecture, 2: 26 (2024) (in Ukrainian).
  8. O. Beketov, D. Laukhin, N. Rott, E. Babenko, and V. Kozechko, Advances in Design, Simulation and Manufacturing VII. DSMIE 2024 (2024).
  9. D. Laukhin, O. Beketov, L. M. Dadiverina, and V. I. Kozechko, Mathematical Modeling, 2, No. 49: 182 (2023) (in Ukrainian).
  10. V. A. Kozechko and V. I. Kozechko, Coll. Res. Pap. Nat. Min. Univ., 74: 154 (2023) (in Ukrainian).