Obrabotka Metallov 2013 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (58) 2013 56 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП улучшению электроэрозионной стойкости по- верхностных слоев. На границе покрытий с основой образуется зона смешивания молибдена и меди, в которой наблюдаются изолированные включения молибдена субмикронных размеров в медной матрице. При увеличении поглощаемой плотности мощности при обработке предварительно на- пыленного молибденового слоя продуктами взрыва медной фольги формируется структура, образованная глобулярными включениями мо- либдена размерами около 2 мкм в медной матри- це (рис. 2, б ). Наблюдаются также субмикронные включения молибдена. В случае аналогичной обработки единичного слоя вольфрама форми- руется структура, образованная глобулярными включениями вольфрама размерами около 2 мкм в медной матрице (рис. 2, д ). При ЭВН покрытий со слоистой структурой с использованием медных фольг и порошков Mo (рис. 2, а ) или W (рис. 2, г ) граница покрытий с основой имеет особенности, аналогичные слу- чаю ЭВН покрытий с использованием молибде- новой фольги. Важной особенностью обработ- ки является проникновение отдельных частиц вольфрама и молибдена в основу на глубину до нескольких микрометров (рис. 2, в, е ). При использовании электроконтактных ком- позиционных покрытий систем W–Cu и Mo–Cu износостойкость в условиях сухого трения сколь- жения без смазки по сравнению с износостойко- стью электротехнической меди марки М00 уве- личивается в 1,7…2,2 раза. Электроэрозионная стойкость в условиях дуговой эрозии покрытий с наполненной структурой толщиной 25 мкм составляет около 10 000 циклов включений- выключений. Дополнительное повышение элек- троэрозионной стойкости покрытий достигается путем увеличения их толщины при повторном на- пылении единичных слоев. В процессе ускорен- ных испытаний на электроэрозионную стойкость в условиях искровой эрозии покрытия с компо- зиционной наполненной структурой всех систем было выявлено ее увеличение примерно в 10 раз. Заключение Таким образом, разработан метод электро- взрывного напыления композиционных покры- тий систем W–Cu и Mo–Cu со слоистой или на- полненной микрокристаллической структурой. Определен комплекс характеристик топографии поверхности покрытий – параметры шерохова- тости: Ra , Rmax , Sm . При напылении единичных слоев покрытий их толщина достигает 140 мкм, при последовательном напылении нескольких слоев максимальная толщина сформированных покрытий составляет 2 мм. Толщина покрытий может регулироваться в широких пределах (до 2 мм) в зависимости от условий эксплуатации конкретной номенклатуры упрочняемых дета- лей. Износостойкость покрытий увеличивается до двух раз, а электроэрозионная стойкость в условиях искровой эрозии – до 10 раз по срав- нению с электротехнической медью М00. Ре- зультаты работы могут быть использованы для упрочнения медных электрических контактов различной электротехнической аппаратуры. Исследования выполнены в соответствии с Фе- деральной целевой программой « Научные и научно- педагогические кадры инновационной России » на 2009–2013 гг. (гос. контракт № 14.740.11.1154). Список литературы 1. Погребняк А.Д., Тюрин Ю.Н . Модификация свойств материалов и осаждение покрытий с по- мощью плазменных струй // Успехи физ. наук. – 2005. – Т. 175. – № 5. – С. 515–544. 2. Иванов Л.И., Дедюрин А.И., Боровицкая И.В. и др . Ударное легирование металлов химически не взаимодействующими с ними элементами при по- мощи концентрированных импульсных потоков энергии // Перспективные материалы. – 2006. – № 5. – С. 79–83. 3. Иванов Л.И., Дедюрин А.И., Боровицкая И.В. и др. Взаимодействие свинца с железом под дей- ствием высокотемпературной импульсной плазмы // Перспективные материалы. – Спец. вып. сент. – 2007. – Т. 1. – С. 158–161. 4. Романов Д.А., Будовских Е.А., Громов В.Е. Электровзрывное напыление электроэрозионно- стойких покрытий: формирование структуры, фа- зового состава и свойств электроэрозионностойких покрытий методом электровзрывного напыления. – Saarbrucken: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2012, – 170 с. 5. Формирование структурно-фазовых состоя- ний металлов и сплавов при электровзрывном ле- гировании и электронно-пучковой обработке / под ред. В.Е. Громова. – Новокузнецк: Изд-во «Интер- Кузбасс», 2011. – 212 с.