ВПЛИВ НАНОСТРУКТУРОВАНИХ ЕЛЕКТРОІСКРОВИХ ПОКРИТТІВ НА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПОВЕРХНЕВИХ ШАРІВ ДЕТАЛЕЙ ВИСОКОВІДПОВІДАЛЬНОГО ОБЛАДНАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9965-2024-1(56)-15-24Ключові слова:
електроіскрове легування, абразивний знос, шорсткість, поверхневе пластичне деформування.Анотація
В представленій статті проведено аналіз сучасних технологій підвищення якості поверхневого шару деталей високовідповідального обладнання. Підкреслено, що на сьогоднішній день одним з найбільш затребуваних методів зміцнення поверхонь деталей є електроіскрове легування (ЕІЛ). Він є більш ефективним під час застосування спеціальних технологічних насичуючих середовищ (СТНС). Завдяки СТНС розроблено технологію наноструктурування методом електроіскрового легування поверхневих шарів деталей. Метою роботи є удосконалення технології підвищення параметрів якості поверхонь деталей шляхом поєднання наноструктурування методом ЕІЛ та обробки поверхневим пластичним деформуванням (ППД) поверхневих шарів на параметри міцності та пластичності сталевих і чавунних деталей високовідповідального обладнання. У результаті проведених експериментальних досліджень встановлено, що наноструктурування методом електроіскрового легування підвищує межу міцності та межу плинності порівняно з традиційним ЕІЛ. Серед спеціальних технологічних насичуючих середовищ кращі результати щодо підвищення межі міцності та межі плинності були отриманні під час застосування одностінних вуглецевих нанотрубок Tuball Ocsial (0.01 % за масою) в епоксидній смолі Epoxy 510 без затверджувача. В результаті ЕІЛ з використанням спеціальних технологічних середовищ і без них знижується межа міцності і межа плинності, а відносне подовження та відносне звуження збільшуються. Під час використання після наноструктурування методом електроіскрового легування подальшої безабразивної ультразвукової фінішної обробки, в порівнянні з зразками без обробки, межа міцності і межа плинності збільшуються, а відносне подовження і звуження зменшуються. Збільшення енергії розряду призводить до зростання шорсткості поверхневого шару та зменшення суцільності покриття. Під час використання безабразивної ультразвукової фінішної обробки шорсткість поверхневого шару зменшується, а суцільність покриття збільшується.
Завантаження
Посилання
Tarelnyk V.B. Trybotekhnichne materialo-znavstvo ta trybotekhnolohiia v zadachakh: navch. posib. Sumy: Universytetska knyha, 2014. 192 p. [in Ukrainian]
Polutrenko M.S. Mikrobiolohichna koroziia pidzemnykh metalokonstruktsii ta sposoby yikh zakhystu. Rozvidka ta rozrobka naftovykh i hazovykh rodovyshch, 2012. Vol. 4, No. 45. P. 184-188. [in Ukrainian]
Andreiuk K.I., Kozlova I.P., Koptieva Zh.P. ta in. Mikrobna koroziia pidzemnykh sporud. K.: Naukova dumka, 2005. 258 p. [in Ukrainian]
Tarelnyk V.B., Konoplianchenko Ye.V., Martsynkovskyi V.S. ta in. Trybotekhnolohiia detalei mashyn: navch. posib. Sumy: MakDen, 2010. 260 p. [in Ukrainian]
Deineha R.O., Chumachenko Ya.V., Faflei O.Ia., Melnyk V.O., Mykhailiuk V.V., Yashchenko D.O. Osoblyvosti doslidzhennia znoshuvannia elementiv fontannykh armatur metodom imita-tsiinoho modeliuvannia. Rozvidka ta rozrobka naftovykh i hazovykh rodovyshch, 2020. Vol. 1, No. 74. P. 45-52. [in Ukrainian]
Storozhenko M.S., Umanskii A.P., Terentiev A.E., Zakiev I.M. Effect of the Structure of TiB2–(Fe–Mo) Plasma Coatings on Mechanical and Tribotechnical Properties. Powder metallurgy and Metal Ceramics, 2017. Vol. 56, No.1-2. P. 60-69. https://doi.org/ 10.1007/s11106-017-9872-x
Umanskyi O., Storozhenko M., Baglyuk G., Melnyk O., Brazhevsky V., Chernyshov O., Terentiev O., Gubin Yu., Kostenko O., Martsenyuk I. Structure and wear resistance of plasma-sprayed NiCrBSiC–TiCrC composite powder coatings. Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 2020. Vol. 59, No. 7-8. P. 434–444. https://doi.org/10.1007/s11106-020-00177-y
Umanskyi O.P., Storozhenko M.S., Tarelnyk V.B., Koval O.Y., Gubin Y.V., Tarelnyk N.V., Kurinna T.V. Electrospark Deposition of Fenicrbsic-Meb2 Coatings on Steel. Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 2020. Vol. 59, No. 1-2. P. 57-67. https://doi.org/10.1007/s11106-020-00138-5
Bembenek M., Prysyazhnyuk P., Shihab T., Machnik R., Ivanov O., Ropyak L. Microstructure and Wear Characterization of the Fe-Mo-B-C—Based Hardfacing Alloys Deposited by Flux-Cored Arc Welding. Materials, 2022. Vol. 15, No. 14. P. 5074. https://doi.org/10.3390/ma15145074
Trembach B.O., Sukov M.G., Vynar V.A., Trembach I.O., Subbotina V.V., Rebrov O.Yu., Rebrova O.M., Zakiev V.I. Effect of Incomplete Replacement of Cr for Cu in the Deposited Alloy of Fe–C–Cr–B–Ti Alloying System with a Medium Boron Content (0.5% wt.) on its Corrosion Resistance. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 2022. Vol. 44, No. 4. P. 493. https://doi.org/10.15407/mfint.44.04.0493
Fernandes F.A. P., Heck S.C., Pereira R.G., Lombardi-Neto A., Totten G.E, Casteletti L.C. Wear of plasma nitrided and nitrocarburized AISI 316L austenitic stainless steel. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 2010. Vol. 40, No. 2. P.175.
Shu-Hung Yeh, Liu-Ho Chiu, Heng Chang, Effects of Gas Nitriding on the Mechanical and Corrosion Properties of SACM 645 Steel. Engineering, Scientific Research Publishing, 2011. Vol. 3, No. 9. P. 942. https://doi.org/10.4236/eng.2011.39116
Ben Slima S., Ion and Gas Nitriding Applied to Steel Tool for Hot Work X38CrMoV5 Nitriding Type: Impact on the Wear Resistance. Materials Sciences and Applications, Scientific Research Publishing, 2012. Vol. 9, No.3. P. 640.
Kuzmin V.I., Mikhal’chenko A.A., Kovalev O.B. et al. The technique of formation of the axisymmetric heterogeneous flow for thermal spraying of powder materials. J. of Thermal Spray Technology, 2012. Vol. 21, No. 1. Р. 159–168.
Morand G., Chevallier P., Bonilla-Gameros L., Turgeon S., Cloutier M., Da Silva Pires M., Sarkissian A., Tatoulian M., Houssiau L., Mantovani, D. On the adhesion of diamond-like carbon coatings deposited by low-pressure plasma on 316L stainless steel. Surface and Interface Analysis, 2021. Vol. 53, No. 7. P. 658-671. https://doi.org/10.1002/sia.6953
Antoszewski B., Tofil S., Scendo M. and Tarelnik W. Utilization of the UV laser with picosecond pulses for the formation of surface microstructures on elastomeric plastics. 2017 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., Vol. 233. P. 012036. https://doi.org/10.1088/1757-899X/233/1/012036
Tarelnyk V.B., Gaponova O.P., Loboda V.B., Konoplyanchenko E.V., V Martsinkovskii.S., Semirnenko Yu.I., Tarelnyk N.V., Mikulina M.A., Sarzhanov B.A. Improving Ecological Safety when Forming Wear-Resistant Coatings on the Surfaces of Rotation Body Parts of 12Kh18N10T Steel Using a Combined Technology Based on Electrospark Alloying. Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2021. Vol. 2. P. 173-184. https://doi.org/10.3103/s1068375521020113
Tarelnyk V., Konoplianchenko Ie., Tarelnyk N., Kozachenko A. Modeling techno-logical parameters for producing combined electrospark deposition coatings. Materials Science Forum. Materials Science Forum, 2019. Vol. 968 MSF, P. 131–142. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.968.131
Tarelnyk V.B., Gaponova O.P., Konoplianchenko Ye.V., Martsynkovskyy V.S., Tarelnyk N.V. and Vasylenko O.O. Improvement of Quality of the Surface Electroerosive Alloyed Layers by the Combined Coatings and the Surface Plastic Deformation. II. The Analysis of a Stressedly-Deformed State of Surface Layer after a Surface Plastic Deformation of Electroerosive Coatings. Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 2019. Vol. 41, No. 2. P. 173–192. https://doi.org/10.15407/mfint.41.02.0173
Gaponova O.P., Tarelnyk V.B., Tarelnyk N.V., Myslyvchenko O.M.. Nanostructuring of Metallic Surfaces by Electrospark Alloying Method. JOM, 2023. Vol. 75, No. 9. P. 3400–3412. https://doi.org/10.1007/s11837-023-05940-1
Bembenek M., Kopei V., Ropyak L.Y., Levchuk K. Stressed State of Chrome Parts During Diamond Burnishing. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 2023. Vol. 45, No. 2. P. 239–250. https://doi.org/10.15407/mfint.45.02.0239
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторські права....
1.png)
1.png){kind=logo}
