Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 20 No. 3 2018 31 TECHNOLOGY Рентгеноспектральный микроанализ показал, что совмещенная упрочняющая обработка МДН и вращающимся постоянным и переменным магнитным полем приводит к увеличению кон- центрации углерода в наноструктурированном поверхностном слое как стальных, так и чугун- ных образцов (см. табл. 7 и 8). Увеличение содер- жания углерода в упрочненном поверхностном слое может быть обусловлено высвобождением атомов углерода вследствие дробления зерен и субзерен под комплексным магнитно-силовым воздействием и их диффундированием из ниж- них слоев на поверхность детали. Установлено, что совмещенная упрочняю- щая обработка МДН и вращающимся перемен- ным магнитным полем является наиболее пред- почтительной, так как обеспечивает увеличение глубины модифицированного поверхностного слоя ферромагнитных деталей (см. табл. 5 и 6). Результаты выполненных эксперименталь- ных исследований подтверждают эффектив- ность разработанного метода совмещенного МДН, позволяющего осуществить нанострук- турирование поверхностного слоя ферромаг- нитных деталей машин с целью повышения их эксплуатационных свойств. В связи с этим метод совмещенного МДН рекомендуется для внедре- ния на предприятиях машиностроения, заинте- ресованных в повышении долговечности выпу- скаемых изделий. В дальнейшем целесообразно проведение триботехнических испытаний поверхностей деталей пар трения упрочненных совмещеным МДН, которые позволят определить количе- ственные показатели повышения их эксплуата- ционных свойств. Выводы 1. Разработан инновационный метод совме- щенного МДН, при котором на поверхность ферромагнитных деталей одновременно воздей- ствуют концентрированным потоком энергии вращающегося постоянного (или переменного) магнитного поля с индукцией 0,10…1,20 Тл и колеблющимися деформирующими шарами, осуществляющими многократное импульсно- ударное деформирование. 2. Установлено, что совмещенная упрочняю- щая обработка поверхностей ферромагнитных деталей концентрированным потоком энергии вращающегося магнитного поля и многократ- ным импульсно-ударным деформированием обеспечивает: – формирование в поверхностном слое стальных и чугунных заготовок наноразмерной субзеренной структуры на глубину до 3,0 мкм с размером блоков от 20 до 100 нм; – увеличение глубины модифицированного (измененного) поверхностного слоя упрочнен- ных образцов (по отношению к упрочнению МДН) в 1,6…2,7 раз; – повышение плотности дислокаций, уве- личение периода кристаллической решетки обрабатываемых материалов, формирование в упрочненном поверхностном слое образцов остаточных напряжений сжатия. Список литературы 1. Смелянский В.М. Механика упрочнения дета- лей поверхностным пластическим деформировани- ем. – М.: Машиностроение, 2002. – 300 с. 2. Рыжов Э.В. Технологические методы повыше- ния износостойкости деталей машин. – Киев: Науко- ва думка, 1984. – 272 с. 3. Наукоемкие технологии в машиностроении / под ред. А.Г. Суслова. – М.: Машиностроение, 2012. – 528 с. 4. Поляк М.С. Технология упрочнения. В 2 т. Т. 1. – М.: Машиностроение, 1995. – 832 с. 5. Поляк М.С. Технология упрочнения. В 2 т. Т. 2. – М.: Машиностроение, 1995. – 688 с. 6. Малыгин Б.В. Магнитное упрочнение инстру- мента и деталей машин. – М.: Машиностроение, 1989. – 112 с. 7. Белый И.В., Фертик С.М., Хименко Л.Т. Спра- вочник по магнитоимпульсной обработке метал- лов. – Харьков : Вища школа, 1977. – 320 с. 8. Falaleev A.P., Meshkov V.V., Shymchenko A. Hy- perplasticity effect under magnetic pulse straightening of dual phase steel // IOP Conference Series: Materials Sci- ence and Engineering. – 2016. – Vol. 153, N 1. – P. 10. 9. Kleiner M., Beerwald C., Homberg W. Analysis of process parameters and forming mechanisms within the electromagnetic forming process // CIRP Annals – Manufacturing Technology. – 2005. – Vol. 24, iss. 1. – P. 225–228. 10. Таранов А.С. Упрочнение валов методом ППД в ПМП // Тракторы и сельхозмашины. – 2009. – № 2. – С. 44–45. 11. Aifantis E.C. The physics of plastic deforma- tion // International Journal of Plasticity. – 1987. – Vol. 3. – P. 211–247.