Аннотация
УДК 621.9.048.669.268
DOI https://doi.org/10.5281/zenodo.1053729
Исследованы закономерности и получены количественные данные о влиянии времени обработки и энергии разряда при электроискровом легировании стальных поверхностей графитом на толщину, микротвердость и шероховатость цементированных слоев. Толщина упрочненного слоя с увеличением энергии разряда и времени легирования увеличивается. При проведении исследований использовали образцы из сталей 40Х, З8ХМЮА, 40ХН2МЮА, 30Х13, АРМКО-железа, 12Х18Н10Т и стали 20, применялся графит марки ЭГ-4. Исследования проводились на установках «ЭИЛВ-8А», «ЭИЛВ-9», «Элитрон-22А» и «Элитрон-52А», обеспечивающих энергию разряда в диапазоне 0,1–6,8 Дж. Опыты показали, что глубина цементированного слоя и его микротвердость при одинаковых технологических режимах у разных марок сталей существенно отличаются. Глубина цементации тем больше, чем больше содержание углерода в стали в исходном состоянии. Чем больше энергия разряда, тем эта разница значительнее. Проведенные испытания на износ показали, что применение после электроискровой цементации графитом метода безабразивной ультразвуковой финишной обработки является эффективным и позволяет увеличить износостойкость образцов по сравнению с образцами без упрочнения в 7,8 раза для стали 40Х и в 11,5 раза для стали 12Х18Н10Т. Исследования подтвердили эффективность применения для снижения шероховатости технологии поэтапного электроискрового легирования графитовым электродом поверхности образца после цементации. На каждом последующем этапе энергия искрового разряда снижалась. Поэтапное ЭИЛ графитом цементированного слоя стали 38ХМЮА позволило снизить шероховатость поверхности со значений Rа = 11,9–14,0 мкм до 0,8–0,9 мкм. Апробация результатов исследований в промышленности показала, что электроискровое легирование графитом позволяет решить ряд практических задач.
Ключевые слова: графит, электроискровые покрытия, энергия искрового разряда, цементация, износостойкость, шероховатость поверхности, микротвердость, легированные стали.