Actual Problems in Machine Building. Vol. 9. N 1-2. 2022 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 26 Таблица 1 Интервал варьирования факторов Факторы Уровни Интервал варьирования -1(xmin) 0(xi0) +1(xmax) U, В - x1 120 145 170 25 t,мин - x2 3 4,5 6 1,5 В качестве эмпирической модели, описывающей зависимость микротвердости поверхностного слоя от режимов процесса, используем неполный полином в виде: . (1) Результаты и их обсуждение Проведя серию опытов, согласно матрице планирования полнофакторного эксперимента, и обработав экспериментальные данные, проверив адекватность, получаем регрессионную модель, адекватно описывающую зависимость микротвердости в поверхностном слое стали ХВГ от напряжения (U) на электродах и времени (t) электролитноплазменного азотирования: . (2) По результатам эмпирических исследований построены графики зависимости микротвердости поверхностных слоев образцов исследуемых сталей после ЭПА (рис. 3) от расстояния вглубь от поверхности образцов. Так как, процесс ЭПА проводился на аноде, то во внешних слоях превалирует процесс окисления, который приводит к обезуглероживанию и образованию оксидов железа. Поэтому внешние слои образцов имеют пониженную твердость. Максимальное значение твердости, например, в стали ХВГ наблюдается в поверхностном слое на расстоянии 20…30 мкм вглубь образца, что объясняется, на наш взгляд, максимальным содержанием азота, который обеспечивает образование дисперсных частиц в виде нитридов легирующих элементов. При дальнейшем увеличении расстояния от поверхности к внутренним слоям содержание азота уменьшается и твердость стали падает. а) б) Рис. 3. График изменения микротвёрдости (HV) по глубине азотированного слоя стали ХВГ (а) и 40Х (б) в зависимости от режимов ЭПА
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1