По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.9.048

Повышение эксплуатационных характеристик электроискровым легированием поверхностей деталей машин

Гадалов В. Н., д-р техн. наук, профессор, Юго-Западный государственный университет, Курск, e-mail: Gadalov-VN@yandex.ru
Филатов Е. А., аспирант, Юго-Западный государственный университет, Курск, e-mail: don_filius@mail.ru
Филонович А. В., д-р техн. наук, профессор, Юго-Западный государственный университет, Курск, e-mail: filon8@yandex.ru
Макарова И. А., аспирант, Юго-Западный государственный университет, Курск, e-mail: makarova.mia@yandex.ru

Рассмотрен процесс электроискрового легирования стали 30ХГСА, а также промышленных сплавов на никелевой и титановой основе с применением электродов из порошков твердых сплавов и их вариаций. Доказано, что легирование многофункциональными электродами из различных по природе материалов в сочетании с заданной газовой средой имеет значительные перспективы для формирования покрытий, обладающих повышенными эксплуатационными характеристиками.

Литература:

1. Гадалов, В.Н. Изучение свойств плазменных покрытий из порошков на никельалюминиевой основе / В.Н. Гадалов, С.Г. Емельянов, Н.М. Игнатенко и др. // Известия Юго-Западного государственного университета. — 2012. — №5 (44). — С. 107–112.

2. Гадалов, В.Н. Исследование влияния комбинированной обработки на инструменты из быстрорежущих сталей. Материалы для электрофизического нанесения покрытий / В.Н. Гадалов, Ю.В. Болдырев, И.М. Горякин и др. // Материалы и упрочняющие технологии — 2007 / Курск. гос. техн. ун-т. — Курск, 2007. — С. 55–73.

3. Гадалов, В.Н. Исследование кинетики процесса формирования поверхностного слоя, его структуры и фазового состава на спеченном сплаве ОТ4, полученного методом электроэрозионного диспергирования с локальным электроискровым нанесением покрытия / В.Н. Гадалов, О.В. Винокуров, О.А. Бредихина и др. // Материалы и упрочняющие технологии / Курск. гос. техн. ун-т. — Курск, 2010. — С. 234–240.

4. Гадалов, В.Н. Использование самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) для повышения эксплуатационных свойств деталей и инструмента / В.Н. Гадалов, В.Г. Сальников, С.В. Шеставина и др. // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. — 2012. — Т. 1, №1. — С. 130–133.

5. Гадалов, В.Н. Исследования влияния добавок порошка самофлюсующегося сплава и ряда переходных элементов в электродном материале Co-WC на процесс модифицирования поверхностного слоя и его свойства при механизированном легировании стали ХВГ / В.Н. Гадалов, С.В. Сафонов, В.Г. Сальников и др. // Материалы и упрочняющие технологии / Юго-Зап. гос. ун-т. — Курск, 2014. — С. 173–180.

6. Гадалов, В.Н. Металлография металлов, порошковых материалов и покрытий, полученных электроискровыми способами: монография / В.Н. Гадалов, В.Г. Сальников, Е.В. Агеев, Д.Н. Романенко. — Москва: ИНФРА-М, 2011. — 468 с.

7. Агеев, Е.В. Применение порошков, полученных электроэрозионным диспергированием порошков отходов твердых сплавов, при восстановлении и упрочнении деталей автотракторной техники гальваническими покрытиями / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, В. И Серебровский // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. — 2010. — №4. — С. 73–76.

8. Агеев, Е.В. Получение износостойких порошков из отходов твердых сплавов / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, Б.А. Семенихин // Заготовительные производства в машиностроении. — 2010. — № 12. — С. 39–44.

9. Агеев, Е.В. Процессы структурирования при получении наночастиц WC методом электроэрозионного диспергирования / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, Б.А. Семенихин и др. // Материалы и упрочняющие технологии / Курск. гос. техн. ун-т. — Курск, 2010. — С. 241–255.

10. Агеев, Е.В. Исследование факторов, оказывающих влияние на гранулометрический состав порошков, получаемых из отходов твердых сплавов электроэрозионным диспергированием / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, Б.А. Семенихин и др. // Материалы упрочняющие технологии / Курск гос. техн. ун-т. — Курск, 2010. — С. 106–117.

11. Агеев, Е.В. Рентгеноструктурный анализ порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердых сплавов / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, Б.А. Семенихин // Заготовительные производства в машиностроении. — 2011. — №2. — С. 42–44.

12. Агеев, Е.В. Исследование физико-технологических свойств порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, Д.Н. Романенко // Вестник воронежского государственного университета. — 2011. — Т. 7, №3. — С. 101–106.

13. Агеев, Е.В. Рентгеноспектральный микроанализ частиц порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, Б.А. Семенихин // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2011. — №2. — С. 13–16.

14. Агеев, Е.В. Порошки, полученные электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов, перспективный материал для восстановления деталей автотракторной техники / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, Е.В. Агеева // Известия Юго-Западного государственного университета. — 2012. — № 1 (40). — Ч. 1. — С. 182–189.

15. Агеев, Е. В Использование отходов производства для повышения надежности ресурса режущего инструмента электроискровым легированием / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, Д.Н. Романенко // Известия Юго-Западного государственного университета. — 2012. — №3–1. — С. 82–88.

16. Гадалов, В.Н. Химико-термическая, электрофизическая отработка металлов, сплавов и гальванических покрытий: монография / В.Н. Гадалов, В.Р. Петренко, В.В. Пешков, С.В. Сафонов. — Москва: АРГАМАК-МЕДИА, 2013. — 320 с. (Научное сообщество).

17. Материалы упрочняющие технологии — 2014: сборник материалов ХХ Юбилейной Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, посвященной 50‑летию ЮЗГУ (март 2014 г.) / Отв. ред. В.Н. Гадалов; Юго-Зап. гос. ун-т. — Курск, 2014. — 297 с.

18. Материаловедение: учебник / В.Н. Гадалов, С.В. Сафонов, Д.Н. Романенко, Ю.В. Скрипкина, Т.Н. Розина. — Москва: АРГАМАК-МЕДИА, 2014. — 272 с.

19. Гадалов, В.Н. Исследование быстрозакристаллизованных порошков на основе титана и никеля, полученных электроэрозионным диспергированием, возможности их компактирования: монография / В.Н. Гадалов, С.В. Сафонов, В.Р. Петренко, В.Г. Сальников, Д.Н. Романенко. — Москва: АРГАМАКМЕДИА, 2017. — 138 с.

20. Лихачев, В. А., Шедусов, В.Е. Принципы организации аморфных структур. — СанктПетербург, Изд-во С.‑Петербург. ун-та, 1999. — 228 с.

21. Гусев, А. И., Ремпель, А.А. Нанокристаллические материалы. — Москва: Физматгиз, 2001. — 305 с.

22. Гадалов, В. Н., Горякин, И. М., Болдырев, Ю.В. Исследование электроискровых покрытий на порошковом титановом сплаве // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2006. — № 10. — С. 24–33.

23. Гадалов, В.Н. Электроискровые покрытия, подвергнутые выглаживанию / В.Н. Гадалов, Ю.Г. Алехин, О.В. Винокуров [и др.] // Технология машиностроения. — 2008. — № 11. — С. 19–23.

24. Гадалов, В.Н. Повышение эксплуатационных характеристик титановых сплавов из порошков, полученных электроэрозионным диспергированием / В.Н. Гадалов, С.В. Сафонов, В.Р. Петренко, Д.Н. Романенко, О.В. Винокуров. — Москва: АРГАМАК-МЕДИА, 2018. — 138 с. (Научное сообщество).

25. Гадалов, В.Н. Химико-термическая и электрофизическая обработка сплавов и покрытий / В.Н. Гадалов, В.Р. Петренко, А.В. Ляхов. — Москва: АРГАМАК-МЕДИА, 2017. –338 с.

26. Гадалов, В.Н. Применение электроискрового легирования элекироваными материалами на основе карбида вольфрама для наноконструирования поверхности стали 35 / В.Н. Гадалов, А.Е. Гвоздев, Д.Н. Романенко и др. // Известия тульского госуд. ун-та. Технические науки. — 2017. — № 11. — Вып. 2. — С. 97–103.

27. Гадалов, В.Н. Исследование кинетики процесса формирования упрочненного поверхностного слоя, его структуры и фазового состава, полученного методом электроэрозионного диспергирования с локальным электроискровым нанесением покрытия / В.Н. Гадалов, Е.А. Филатов, А.Е. Гвоздев, И.М. Макарова, И.В. Ворначева // Известия Тульского госуд. ун-та. Технические науки. — 2017. — № 11. — Вып. 2. — С. 153–163.

28. Гадалов, В.Н. Исследование субструктуры и свойств спеченного титанового сплава с электрофизическими покрытиями, подвергнутыми выглаживанию металлокерамикой / В.Н. Гадалов, С.Г. Емельянов, И.В. Ворначева, И.А. Макарова // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2017. — Т. 13, № 12 (156). — С. 568–571.

29. Гадалов, В.Н. Наноструктурирование поверхности стали при электроискровой обработке новыми электродными материалами на основе карбида вольфрама / В.Н. Гадалов, С.Г. Емельянов, Е.А. Филатов, И.В. Ворначева, И.А. Макарова // Вестник машиностроения. — 2018. — №5. — С. 52–57.

30. Гадалов В.Н. Исследование фазовых превращений в быстрозакристаллизованных порошках титановых сплавов / В.Н. Гадалов, С.Н. Кутонов, И.А. Макарова [и др.] // Известия Тульского госуд. ун-та. Технические науки. — 2019. — №3. — С. 569–578.

31. Гадалов, В.Н. Получение порошковых титановых сплавов, полученных электроэрозионным диспергированием отходов металлообработки / В.Н. Гадалов, Д.С. Алымов, И.А. Макарова, Е.А. Ельников // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2019. — Т. 15, №5 (173). — С. 201–204.

32. Гадалов, В.Н. Изучение свойств электроискровых покрытий на титановых сплавах при упрочнении лопаток паровых турбин / В.Н. Гадалов, А.В. Филонович, И.В. Ворначева, С.М. Грабчук // Поколение будущего: взгляд молодых ученых. — 2019. — Т. 1. — С. 100–103.

33. Гадалов, В.Н. Модернизация процесса технологии электроискрового легирования / В.Н. Гадалов, И.В. Ворначева, И.А. Макарова [и др.] // Ремонт. Восстановление. Модернизация. — 2019. — №5. — С. 41–48.

34. Гадалов, В.Н. Влияние термоциклирования на выбор скоростей сверхпластического трения титановых сплавов / В.Н. Гадалов, И.В. Ворначева, А.В. Филонович, А.С. Чернышов // Наукоемкие технологии в машиностроении. — 2019. — № 10 (100). — С. 19–24.

Электроискровое легирование (ЭИЛ) обеспечивает формирование сплошных прочно связанных с подложкой металлических слоев с заданным химическим составом и свойствами. В настоящей работе приведены исследования фазовых структурных превращений при ЭИЛ широкого спектра порошковых металлических материалов в различных газовых средах, определяющих свойства упрочняющих покрытий, также проведены изучение и выбор режимов электроискровой обработки.

В настоящее время на практике в качестве легирующих электродов используются преимущественно твердые сплавы на основе карбидов вольфрама и титана, а также карбида вольфрама с самофлюсующимися добавками (интерметаллида Ni3Al, широко применяемого для плазменного напыления [1], самофлюсующиеся сплавы на железной и никелевой основе типа ПГ-ФБХ6–2 и ПГН-10–01 соответственно [2, 3]), а также материалы, полученные самораспространяющимся высокотемпературным синтезом (СВС) [4, 5], однако они не всегда удовлетворяют требованиям, предъявляемым к электродным материалам для ЭИЛ, в связи с их высокой эрозионной стойкостью и стоимостью. В связи с этим для большей эффективности и масштабности применения технологии электроискрового легирования требуется создание специальных электродных материалов с учетом специфики их поведения в условиях электроискрового разряда. Многочисленные исследования, проведенные в последнее время в области применения ЭИЛ в науке и практике [2, З, 5, 6], особенно в плане разработки и получения высокоэффективных электродных материалов с низкой стоимостью, а также получения качественного легированного слоя с высокими физико-химическими и эксплуатационными свойствами, не исчерпали эту проблему. Особо необходимо отметить перспективность работ по созданию электродных материалов, содержащих в качестве добавок к матрице самофлюсующиеся материалы твердых сплавов, полученных методом электроэрозионного диспергирования (ЭЭД), а также межэлектродных сред и веществ, образующих защитную атмосферу и стабилизирующих искровой разряд в процессе ЭИЛ.

Для Цитирования:
Гадалов, Филатов, Филонович, Макарова, Повышение эксплуатационных характеристик электроискровым легированием поверхностей деталей машин. Главный механик. 2020;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: