Improvement the manufacturing quality of new generation heat-resistant nickel alloy products using wire electrical discharge machining

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 1 2025 42 ТЕХНОЛОГИЯ разрядов вблизи катода. В начале третьего этапа пузырьки парогазового слоя начинают схлопываться из-за уравновешивания внутреннего и внешнего давления за счет повышения локальной температуры, которая является производной приложенного давления. Это явление приводит к возникновению большого кавитационного удара, составляющего примерно 1010 МПа, дальнейшему активному увеличению параметра шероховатости поверхности и росту технологических трещин при ПВЭЭО жаропрочного никелевого сплава ВВ751П. При повышении энергии импульса, помимо увеличения параметра шероховатости, происходит зарождение технологических трещин, образуемых в результате ПВЭЭО. Быстрое нагревание заготовки до температуры 5000 °C с последующим резким охлаждением до температуры дистиллированной воды (20 °C) способствует возникновению трещин на обработанной поверхности. Это явление обусловлено воздействием термических напряжений, которые приводят к растрескиванию металла. Важным фактором, влияющим на образование трещин, является наличие впадин и отверстий, служащих концентраторами напряжений. После обработки поверхности образца высотой 15 мм на режиме № 3 относительно крупные микротрещины выявляются методом СЭМ при достаточно небольших увеличениях (рис. 8, а). При несколько бо́льших увеличениях становится очевидно, что микротрещины на обработанной поверхности, в сравнении с поверхностями образцов высотой 10 мм и обработанными по режимам № 1 и 2, становятся более глубокими и разветвленными (рис. 8, в). Более подробные исследования обработанной поверхности при кратности увеличения ×5000 показали наличие мелкокристаллических образований субмикронного размера, по границам которых обнаруживаются микротрещины зигзагообразной формы, показанные стрелками на рис. 8, д. Качественных изменений в микрорельефе поверхности образца высотой 15 мм, обработанной на режиме № 3, в сравнении с микрорельфом поверхности образца высотой 10 мм, обработанной по режиму № 2, не отмечено (рис. 9). в Рис. 9. ЛКСМ при увеличении ×500: а – случайный участок поверхности образца после обработки по режиму № 3 с секущей; б – 3D-модель с температурной картой высот; в – график изменения микрорельефа поверхности вдоль секущей Fig. 9. CSLM at 500× magnifi cation: a – a random area of the sample surface after processing in mode No. 3 with a secant line; б – 3D model with a temperature map of heights; в – graph of microrelief variation along the secant line а б

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1