OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 1 2022 9 TECHNOLOGY выглаживания поверхности нержавеющей высокохромистой стали. Превышение допустимой скорости скольжения приводит к значительному увеличению шероховатости и появлению микроразрушений поверхностного слоя. Шероховатость поверхности исследовали методом 3D-профилометрии на приборе WYKO NT-1100. Получали 3D-профилограммы и определяли средние величины параметра Ra (среднеарифметического отклонения профиля) по данным анализа трех участков поверхности размерами 0,9×1,2 мм и 42,5×55,8 мкм. По результатам 3D-профилометрии проводили расчет коэффициента сглаживания микропрофиля поверхности на основе подхода, предложенного в работе [26]: ò â ò 100 %, Ra Ra Ra Ra (1) где Raт – шероховатость поверхности после предшествующей (токарной) обработки; Raв – шероховатость поверхности после алмазного выглаживания. Измерение микротвердости поверхности выполнено на микротвердомере AHOTECH EcoHARD XM1270C при нагрузках на индентор Виккерса 0,49 Н (50 гс) и 1,96 Н (200 гс). С использованием результатов микродюрометрии поверхности выполнен расчет коэффициента упрочнения на основе зависимости â ò HV ò HV HV 100 %, HV (2) где HVв – микротвердость поверхности после алмазного выглаживания; HVт – исходная микротвердость точеной поверхности. Изменение микротвердости по глубине поверхностного слоя определяли на поперечном шлифе с использованием микротвердомера Параметры сухого алмазного выглаживания кольцевых участков Parameters of dry diamond burnishing of ring sections Режим/ Mode Сила выглаживания Fb, Н / Burnishing force Fb, N Скорость скольжения vs, м/мин / sliding speed vs m/min Подача fb, мм/об / feed rate fb, mm/rev 1 200 10 0,025 2 175 3 150 4 125 5 100 SHIMADZU HMV-G21DT при нагрузке на индентор Виккерса 0,245 Н (25 гс). С использованием электронного сканирующего микроскопа Tescan VEGA II XMU исследовали поверхность образцов и структуру приповерхностных слоев на поперечных шлифах. Результаты и их обсуждение На рис. 2 и 3, а представлены результаты оптической 3D-профилометрии поверхности образцов после точения и сухого алмазного выглаживания на участках размером 0,9×1,2 мм. Видно, что алмазное выглаживание привело к значительному сглаживанию исходной шероховатости поверхности и соответствующему уменьшению величины среднеарифметического отклонение профиля Ra. По мере возрастания силы выглаживания от 100 до 150 Н произошло снижение среднего значения параметра шероховатости Ra с 0,21 до 0,10 мкм. Дальнейшее увеличение силы выглаживания до 175 и 200 Н, напротив, вызвало повышение средней величины Ra соответственно до 0,11 и 0,17 мкм (см. рис. 3, а). Расчет по формуле (1) показал (рис. 3, б), что в процессе алмазного выглаживания диска из аустенитной стали в диапазоне исследуемых сил коэффициент сглаживания δRa находится в пределах от 79 до 90 % с максимумом в случае использования нагрузки Fb = 150 Н. Таким образом, по критерию среднего арифметического отклонения профиля указанный наиболее благоприятный режим нормальной нагрузки обеспечивает сглаживание на 90 % микропрофиля, формируемого чистовым точением (Ra = 1,0 мкм), и получение в результате этого наношероховатости (Ra = 100 нм) даже на относительно протяженных участках поверхности размерами 0,9×1,2 мм.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1