Поверхневі властивості високоміцних чавунних деталів зі зносостійкими композитними покриттями, синтезованими методом електроіскрового леґування. Ч. 2. Дослідження структури та мікротвердости оброблених поверхонь чавунів
В. Б. Тарельник$^{1}$, О. П. Гапонова$^{2,3}$, Н. В. Тарельник$^{1}$, М. Ю. Думанчук$^{1}$, М. М. Майфат$^{1}$, М. О. Мікуліна$^{1}$, В. М. Козін$^{1}$
$^{1}$Сумський національний аґрарний університет, вул. Герасима Кондратьєва, 160, 40021 Суми, Україна
$^{2}$Сумський державний університет, вул. Харківська, 116, 40007 Суми, Україна
$^{3}$Інститут фундаментальних технологічних досліджень Польської академії наук, 5Б Адольфа Павінського, 02-016 Варшава, Польща
Отримано: 25.01.2024; остаточний варіант - 27.06.2024. Завантажити: PDF
В статті описано методику та представлено результати металографічних досліджень і визначення розподілу елементів покриття по глибині шару зразків з високоміцного чавуну марки ВЧ50, на які методом електроіскрового леґування (ЕІЛ) наносили покриття компактними електродами-інструментами (ЕІ) складів (90%ВК6+10%1М) і 1М, виготовленими шляхом спікання методом порошкової металурґії (ПМ), а також з використанням спеціяльних технологічних насичуючих середовищ (СТНС). В результаті металографічних досліджень встановлено, що структура поверхневого шару складається з трьох ділянок: «білого» та перехідного шарів товщиною у 15–75 і 10–20 мкм відповідно й основного металу. Дюрометричними дослідженнями встановлено, що мікротвердість «білого» шару і перехідної зони знаходяться в межах 6200–13360 і 4290–4900 МПа відповідно. Мікротвердість від максимальної на поверхні покриття поступово зменшується у міру поглиблення. Найбільшу мікротвердість, відповідно, 13260 і 12800 МПа, одержано з використанням компактних електрод-інструментів з твердого стопу ВК6 і ніхромового дроту Х20Н80 та з використанням СТНС 0,5%Si+0,5%B+2%Cr+7%Ni+90% вазелін і 5%Si+5%B+90% вазелін відповідно. Водночас товщина їхнього шару підвищеної твердости сягає 50 і 90 мкм відповідно. Дослідження топографії поверхні показали, що поверхневий шар всіх зразків складається з трьох характерних ділянок: гладкої поверхні, шерсткої поверхні, пори. На зразку після ЕІЛ електродами, виготовленими методом ПМ з матеріялу 90%ВК6+10%1М, іноді проглядаються мікротріщини та пори розмірами до 1 мкм і 1–3 мкм відповідно. Спектральна аналіза показала, що поверхневий шар усіх зразків у всіх характерних точках складається з елементів основи та леґувального матеріялу.
Ключові слова: електроіскрове леґування, електрода-інструмент, металографічна аналіза, рентґеноспектральна аналіза, поверхневий шар, покриття, структура, мікротвердість, тріщини, пори, суцільність.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v47/i07/0717.html
PACS: 62.20.Qp, 68.35.Ct, 68.35.Gy, 68.55.J-, 68.55.Ln, 81.15.Rs, 81.40.Pq