Obrabotka Metallov 2012 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (54) 2012 41 ТЕХНОЛОГИЯ наибольшую протяженность (300 мкм) и мелко- дисперсную структуру, которую по уровню твер- дости можно классифицировать как бесструк- турный мартенсит. Зона V (100 мкм) образуется сорбитообразным слоем, твердость которого по- степенно снижается, и на расстоянии 600 мкм от поверхности достигает значений, характерных для исходной структуры. Рис. 3. Структура упрочненного слоя после плазменной закалки ( q = 3300 Вт/см 2 , k = 10 см -2 , V = 0,6 м/мин) После комбинированной обработки твер- дость поверхности увеличилась до 9300 МПа, а толщина поверхностного слоя – до 730 мкм (кривая 3 , рис. 1). При этом в структуре по- верхностного слоя также можно выделить пять структурных зон. Сравнение структур поверх- ностного слоя, представленных на рис. 3 и 4, показало, что наибольшие отличия наблюда- ются в зоне I, которая после комбинированной обработки также состоит из структур ледебу- рита, но имеет большие размеры (до 80 мкм) и не содержит включений графита (рис. 4). Зоны II–IV после комбинированного воздействия по структуре аналогичны соответствующим зонам после плазменной обработки, но имеют увели- ченные (в среднем на 10 %) размеры и повы- шенные значения микротвердости по сравне- нию с результатами плазменного упрочнения (рис. 1). Рис. 4. Структура упрочненного слоя после комбинированной обработки ( Р ст = 250 Н; S = 0,08 мм/об; q = 3300 Вт/см 2 , k = 10 см -2 , V = 0,6 м/мин) Измерение шероховатости поверхности по- сле комбинированной обработки показало сохра- нение ее на уровне, созданном ультразвуковым пластическим деформированием ( Ra = 0,66 мкм) перед плазменным нагревом, что свидетельству- ет об отсутствии оплавления поверхности в про- цессе упрочнения. Анализ и обсуждение результатов При рассматриваемой схеме комбиниро- ванного воздействия ультразвуковому дефор- мированию подвергался материал в холодном состоянии, имеющий исходную структуру