По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.793.09

Влияние комбинированной обработки на структуру и свойства электроискровых покрытий на низкоуглеродистой стали самофлюсующимся спецэлектродом

Губанов О. М. канд. техн. наук, руководитель научных проектов, Новолипецкий металлургический комбинат (НЛМК), Липецк, e-mail: gubanovoleg8@yandex.ru
Гадалов В. Н. д-р техн. наук, профессор, Юго-Западный государственный университет, Курск, e-mail: Gadalov-VN@yandex.ru
Филонович А. В. д-р техн. наук, профессор, Юго-Западный государственный университет, Курск, e-mail: filon8@yandex.ru
Широбоков П. В. аспирант, Юго-Западный государственный университет, Курск

Представлены результаты исследования влияния комбинированной обработки на структуру и физико-механические свойства электрофизических покрытий после выглаживания специально разработанным инструментом и приспособлениями. После выглаживания на оптимизированном режиме и дополнительной термообработки композита авторы в структуре ПИС обнаружили полигональные структуры, положительно влияющие на усталостную прочность композита. В покрытии при незначительной нагрузке наблюдались линии скольжения, в которых дислокации перемещаются беспрепятственно. В выглаженном покрытии скольжение в этих плоскостях было затруднено в связи с образованием полигональных структур и закреплением дислокаций примесными атомами и их скоплениями, что будет способствовать повышению сопротивления усталости.

Литература:

1. Гадалов В.Н. Металлография металлов, порошковых материалов и покрытий, полученных электроискровыми cпособами / В.Н. Гадалов, В. Г. Сальников, Д.Н. Романенко и др. // М.: ИНФРА-М, 2020. — 468 с.

2. Гадалов В.Н. Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки выглаживанием / В.Н. Гадалов, Е.В. Чернышова, В.В. Самойлов и др. // Технология металлов. — 2010. — № 4. — С. 41–44.

3. Гадалов В.Н. Методика оценки шероховатости поверхности электроискрового покрытия после выглаживания минералокерамикой [Текст] / В.Н. Гадалов, Д.Н. Романенко, В.В. Самойлов [и др. // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. — 2010. — № 4. — С. 44–46.

4. Гадалов В.Н. Приспособление для алмазного выглаживания / В.Н. Гадалов, Д.Н. Романенко, Е.А. Маркелов и др. // СТИН. — 2012. — №11. — С. 33–35.

5. Гадалов В.Н. Применение износостойких минералокерамических и твёрдосплавных инденторов для повышения надёжности и качества деталей / В.Н. Гадалов, А.В. Гвоздев, И.В. Ворначёва и др. // Вестник машиностроения. — 2016. — № 6. — С. 63–66.

6. Гадалов В.Н. Изучение усталостной прочности ферромагнитных материалов неразрушающим экспресс-методом / В.Н. Гадалов, Е.В. Агеев, И.В. Ширин и др. // Современное материаловедение и нанотехнологии. Сб. материалов междунар. научно-техн. конф. — Комсомольск-наАмуре: КНАГТУ, 2010. — Т. 1. — С. 196–202.

7. Губанов О.М. Патент 2749009С1 РФ. Способ получения горячекатаного проката повышенной прочности / О. М. Губанов // Бюл. №16, опубл 02.06.2021.

8. Гадалов B.H. Методика и исследования внутренних напряжений в покрытиях по методу М. М. Северина / В.Н. Гадалов, С.Б. Григорьев, Л. Г. Рагулина и др. // Материалы и упрочняющие технологии. — 2009. Сб. материалов. XVI Росс., науч.‑техн. конф. с междунар. участием (21–23 апреля 2009 г.). — Курск: КурскГТУ, 2009. — Ч. 1. — С. 120–123.

9. Гадалов В.Н. Методика потенциодинамических коррозионных испытаний / В.Н. Гадалов, Е.А. Вармунд, В.В. Самойлов и др. // Актуальные проблемы химической науки, практики и образования. Сб. статей межд. НПК (19–21 мая 2009 г.). — Курск: Курск ГТУ, 2009. — Ч. 1. — С. 66–68.

10. Гадалов В.Н. Применение метода самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) для повышения эксплуатационных свойств деталей и инструмента / В.Н. Гадалов, Д.Н. Романенко, В.В. Самойлов и др. // Современные методы и технологии создания и обработки материалов. Книга 2. Высокоэнергетические технологии получения и обработки материалов. — Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2010. — С. 85–89.

11. Бажин П.М. Получение методом СВС-экструзии электродов для электроискрового легирования, свойства и перспективы применения / П. М. Бажин, А. М. Столин // Труды ГОСНИТИ. — 2010. — Т. 106. — С. 125–127.

12. Гадалов В.Н. Идентификация размеров дефектов при вихретоковом контроле / В.Н. Гадалов О. М. Губанов, А.В. Филонович, И. В. Ворначева // Справочник. Инженерный журнал с приложением. — 2021. — № 11 (296). — С. 16–19.

13. Гадалов В.Н. Исследование напряжений в неоднородных моделях наплавленных комбинированных покрытий поляризационно-оптическим методом для мониторинга их состояния [Текст] / В.Н. Гадалов, В. Р. Петренко, В. М. Рощупкин и др. // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2021. — Т. 17, № 5. — С. 195–199.

14. Гадалов В.Н. Металловедение сварки с лабораторным практикумом по технологии конструкционных материалов (ТКМ) специальными методами сварки и пайки, контролю качества сварных соединений / В.Н. Гадалов, В. Р. Петренко, О. М. Губанов и др. // М.:АРГАМАК-МЕДИА, 2021. — 400 с.

15. Гадалов В.Н. Мониторинг кинетических закономерностей износа внутренних поверхностей технологического оборудования из конструкционных материалов, работающих в условиях интенсивной коррозии с применением различных рабочих сред / В.Н. Гадалов, А.Н. Горлов, И.В. Ворначёва [и др.] // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2022. — Т. 18, № 3. (207). — С. 106–109.

Одним из прогрессивных и известных методов упрочнения деталей машин и инструмента является метод поверхностно-пластического деформирования (ППД). В частности, ППД может успешно применяться для повышения эффективности покрытий, полученных электрофизическими методами, такими как локальное электроискровое нанесение покрытий (ЛЭНП). Для реализации ППД использовался метод ротационного выглаживания, специально разработанный инструмент (выглаживатели, гладилки) и приспособления [2–5]. Оценку комбинированной обработки проводили по критериям эксплуатационных свойств износо- и коррозионной стойкости [8, 9, 13–15] и усталостной прочности [6], параметром качества обработанных поверхностей: Ra[sub][/sub] и по комплексному параметру шероховатости ∆ [3]:

где Rmax — наибольшая высота профиля; г — средний радиус кривизны вершин выступа; b и v — параметры начального участка опорной кривой, построенной в абсолютных координатах, которые определяются следующим образом:

где Ra — среднее арифметическое отклонение профиля; tRp — относительная опорная длина профиля на уровне Rp — расстояние от линии выступов по линии, разделяющей площадь профиля на две равные части.

Профилометр «Абрис-П7» с информационно-вычислительным комплексом применяли для анализа результатов изменения параметров шероховатости поверхности детали. Электрическая часть прибора реализована в виде платы расширения, встраиваемой в персональный компьютер (ПК). Пределы измерения шероховатости — (0,02…100) мкм, длина трассы сканирования до 12мм, скорость трассирования — 0,5, 1,0 и 2,0мм/с. Программное обеспечение позволяет управлять процессом измерения, выбирая оптимальные режимы, вычислять параметры шероховатости, выводить на экран монитора и анализировать геометрические особенности микропрофиля. Результаты измерений сохраняются в памяти ПК и могут быть распечатаны в виде протокола на принтере.

Объектами изучения в работе являлись:

1. Подложка покрытия — горячекатаная низкоуглеродистая сталь с содержанием (С 0,75; Mn l,3; Si 0,1; Р 0,04; Сг 0,5; Аl 0,05; Nb 0,04, остальное Fe и неизбежные примеси) % по массе.

Для Цитирования:
Губанов О. М., Гадалов В. Н., Филонович А. В., Широбоков П. В., Влияние комбинированной обработки на структуру и свойства электроискровых покрытий на низкоуглеродистой стали самофлюсующимся спецэлектродом. Современные методы технической диагностики и неразрушающего контроля деталей и узлов. 2022;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: