Поверхневі властивості високоміцних чавунних деталів зі зносостійкими композитними покриттями, синтезованими методом електроіскрового леґування. Ч. 1. Специфічні аспекти масообміну: геометричні, топографічні та механічні характерні особливості зміцнених поверхонь

Abstract

В статті описані результати досліджень особливостей масопереносу при електроіскровому легуванні (ЕІЛ) зразків з високоміцного чавуну марки ВЧ50. ЕІЛ проводилося компактними електродами-інструментами (ЕІ), виготовленими методом порошкової металургії (ПМ) складу: (90% ВК6 + 10% 1М) і 1М, де 1М - 70% Ni, 20% Cr, 5% Si, 5% B, а також ЕІ з твердого сплаву ВК6 і ніхромового дроту марки Х20Н80, при використанні яких на зразки попередньо наносили спеціальні технологічні насичуючи середовища (СТНС) складу, відповідно, 0,5%Si+0,5%B+2%Cr+7%Ni+90 вазелін і 5%Si+5%B+90% вазелін. ЕІЛ зразків проводили циклічним легуванням (1 цикл = 0,5 хв.). В результаті дослідження масопереносу зі збільшенням часу ЕІЛ збільшується кількість перенесеного матеріалу, з аноду, (Δmа) на катод, (Δmк), а шорсткість і суцільність покриття практично не змінюється. Найбільша кількість матеріалу переноситься з початку процесу ЕІЛ, потім процес масопереносу поступово зменшується, зовсім припиняється і може змінитись руйнуванням нанесеного шару, тобто Δmк, стає від’ємним (- Δmк). Зі збільшенням енергії розряду, масоперенос також збільшується, але процес руйнування нанесеного шару покриття розпочинається раніше, при цьому збільшується шорсткість покриття і зменшується його суцільність. ЕІЛ з використанням ЕІ, виготовленими методом ПМ, з використанням СТНС супроводжується зниженням межі плинності (σт) і межі міцності (σв), а відносне подовження (δ) зростає. Шорсткість поверхневого шару збільшується, а суцільність покриття (S) зменшується. Показники якості покриття покращуються при застосуванні після ЕІЛ безабразивної ультразвукової обробки (БУФО).