Abstract
The article describes surface hardening of aircraft engine titanium-alloy hydraulic cylinder face using the method of electro-spark doping by low-energy discharges. Graphite electrodes were used to provide functional behavior of the cylinder surface layer. The carbon oxide layer formed has a highly dispersed structure of a complex composition (with particles of titanium carbide, titanium oxide, graphite), 3-10 micron thick, characterized by high hardness and sliding properties. Graphite electrode alloying practically does not change the part dimensions. Subsequent diamond burnishing of the hardened surfaces decreases the value of the friction coefficient and surface roughness. Healing of defects and micro-cracks improves the fatigue resistance of the part. The developed technology makes it possible to assure the characteristics required of hydraulic cylinder work surfaces and increase their life.
Highlights
Ответственные узлы и детали двигателя в процессе эксплуатации испытывают высокие нагрузки силового и температурного характера, которые, в совокупности с переменными и сложными условиями работы, становятся факторами разрушающего воздействия
Выполненные на технологическом изделии, показали, что износ зеркала за время наработки минимален и его величина на порядок ниже, чем у цилиндров, обработанных по базовой технологии
The article describes surface hardening of aircraft engine titanium-alloy hydraulic cylinder face using the method of electro-spark doping by low-energy discharges
Summary
Особенностями условий ЭИЛ, использованных в настоящей работе, является низкая энергия разрядов, воздействующих на поверхность с высокой частотой, что позволяет формировать качественные покрытия толщиной в несколько микрометров с обеспечением низкой шероховатости. При организации процесса ЭИЛ учитываются металлургические аспекты формирования сплава материалов подложки и легирующего электрода, синтез упрочняющих фаз (керамик, интерметаллидных соединений и др.), динамика кристаллизации, состав межэлектродной среды, протекание плазмохимических реакций. Преимущество технологии ЭИЛ – сканирование инструментом обрабатываемой поверхности (I) – позволило сформировать покрытие по контуру препятствия (II) без необходимости усложнения управляющей программы или создания сложной оснастки (для экранирования внутренних поверхностей отверстия) Вторая зона представляет собой так называемый «белый слой» – материал, подвергшийся при высоких скоростях нагреву из жидкой фазы и последующей кристаллизации и, как следствие, деформированию под воздействием термических напряжений. Наличие большой концентрации углерода в зоне появления жидкой фазы титана обеспечивает, в первую очередь, синтез TiC (хотя у титана более высокое сродство к кислороду) и диффузию углерода в титановую подложку
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
