Abstract
The purpose of research in this work is to increase the wear resistance of friction surfaces of machine parts by implanting materials based on tungsten carbide, providing a modified surface layers with improved physical and mechanical properties in comparison with wear-resistant coatings obtained by traditional methods of processing. The technology of implanting a combined Electromechanical treatment is implemented on a special installation, which is a technological complex consisting of: a universal machine (used for machining workpieces) with the appropriate tools and devices for fixing the workpiece and the supply of electric current of high power and low voltage; power unit for the conversion of industrial electric current; control unit processing modes; means of switching and supply of lubricating-cooling technological medium; unit interface with PC. In the process of implanting tungsten carbide particles were introduced into the formed surface layer, reinforcing it. Then, on the same surface, Electromechanical treatment was carried out on the reinforcing modes. It is experimentally established that in fact the surface layer of carbon steel 45 is a gradient structure similar to the structure of tool steel P18, and with a higher hardness as a consequence of the composite hardening of the released carbide phases of different morphology. The gradient structure is a cellular supercooled austenite stabilized by tungsten and reinforced with a carbide mesh consisting of aggregated highly dispersed (less than 1 µm) filamentous and rounded tungsten carbide particles. The presence of a gradient structure with a smooth transition to the main metal matrix of steel 45 provides monolithic adhesion of hardened layers that do not peel off from each other during wear.
Highlights
Ссылка для цитирования: Горленко А.О., Шевцов М.Ю., Агеева Е.В
– объемная закалка, низкотемпературный отпуск + покрытие с твердо-растворным упрочнением из соединений с разным типом межатомных связей системы Ti-Al-N толщиной 3 мкм, нанесенное с применением технологии PVD (в вакууме с помощью электродугового источника плазмы и сепарации плазменного потока);
– объемная закалка, низкотемпературный отпуск + покрытие с многофазной структурой системы Mo-CrN толщиной 3 мкм, нанесенное с применением технологии PVD (в вакууме с помощью электродугового источника плазмы и сепарации плазменного потока);
Summary
Перед проведением экспериментальных исследований были подготовлены образцы и инструментальная оснастка. Так как инструмент для упрочнения деталей электромеханической обработкой работает в жестких условиях (высокие температурные и силовые нагрузки), а так же при этом способе воздействия необходима высокая электрическая проводимость материала инструмента, теплопроводность и достаточная твердость и износостойкость контактной поверхности, то наиболее целесообразным является применение в качестве материала инструмента тугоплавких металлов с насыщением объема материалами на основе меди (псевдосплавы). Основываясь на полученном опыте при создании инструментальной оснастки для электромеханической обработки, была разработана и изготовлена инструментальная оснастка для имплантирования порошка карбида вольфрама. Для чистовой обработки образцов после упрочнения была разработана и изготовлена шлифовальная головка, применяемая для установки на токарный станок. При имплантировании карбида вольфрама применялись следующие режимы обработки: выходная сила тока 0,9 кА; напряжение 2,6 В; давление, создаваемое на поверхности детали 100 Н/мм. При ЭМО были использованы следующие режимы: сила тока 1,4 кА; напряжение 2,9 В; давление, создаваемое на поверхности детали 110 Н/мм. Эффект упрочнения при ЭМО достигается благодаря тому, что реализуются высокие скорости нагрева и охлаждения, и достигается высокая степень измельченности аустенитного зерна, которая обусловливает мелкокристаллические структуры закалки поверхностного слоя, обладающего высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами [10, 11]
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
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 callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
