Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 2

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 22 No. 2 2020 18 TECHNOLOGY Схемы УЗУФО представлены на рис . 1. В ка - честве деформирующего инструмента исполь - зовали индентор 1 из сплава ВК 8 с радиусом полусферы R = 3 мм , который крепился на вол - новоде 2 и магнитострикционном элементе 3 , колеблющемся с частотой 22 кГц и амплитудой f = 20 мкм . К инструменту прикладывали стати - ческую нагрузку Р = 149 Н . Линейная скорость перемещения образца при возвратно - поступа - тельном движении составляла V = 0,6 м / мин с шагом сканирования ( поперечной подачей об - разца ) d = 0,2 мм на один проход инструмента . Угол α между направлением ударного воздей - ствия ( направлением приложения статической нагрузки P ) и поверхностью обрабатываемого образца 4 составлял 90º для традиционной УЗУО и 50º для УЗУФО . УЗУФО проводили по двум схемам : 1) схема « углом вперед » ( рис . 1, а ), когда отклонение на - правления ударного воздействия от вертикали устанавливалось в сторону направления пода - чи образца d ; 2) схема « углом назад » ( рис . 1, б ), когда отклонение направления ударного воздей - ствия инструмента от вертикали устанавлива - лось в сторону , обратную направлению подачи образца d . Соответственно УЗУО проводили вертикально расположенным инструментом по схеме « под прямым углом ». УЗУО осуществляли с использованием ин - дустриального масла И -40, а УЗУФО – в без - окислительной среде аргона , который подавали в зону контакта через форсунку 5 . Основные па - раметры режимов поверхностных деформаци - онных обработок приведены в табл . 1. Микрорельеф обработанной поверхности из - учали с помощью оптического 3D- профилометра Wyko NT-1100. Исследование субмикрорельефа выполняли на сканирующем зондовом микро - скопе СММ -2000 в режиме атомно - силовой микроскопии на сканере с полем 40/40 мкм [25]. В качестве зондов использовали кантилеверы фирмы Brucker, марки «MSCT» с радиусом за - кругления острия 2 нм и точностью измерения высоты рельефа 0,1 нм . Микротвердость измеряли с помощью твер - домера SHIMADZU HMV-G21DT по методу восстановленного отпечатка при нагрузке на ин - дентор Виккерса 980 мН (100 гс ). Сканирующую электронную микроскопию поверхности выполняли на микроскопе TES- CAN LIRA 3, оснащенном EBSD приставкой Oxford Instruments. Микроструктуру дефор - Рис . 1 . Схемы ультразвуковой ударно - фрикционной обработки : а – « углом вперед »; б – « углом назад » Fig. 1 . The scheme of ultrasonic impact-frictional treatment: а – impact direction opposite the sample feed direction (forehand); б – impact direction forward the sample feed direction (backhand) а б