ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 1 2025 52 ТЕХНОЛОГИЯ Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Входные параметры моделирования Input parameters for simulation Параметр Обозначение Единица измерения Значение 40Х 35ХГС Коэффициент температуропроводности K Вт/(м·°С) 46 36 Удельная теплоемкость C Дж/(кг·°С) 466 496 Плотность p кг/м3 7800 7800 Доля энергии импульса μ – 0,6 0,6 Коэффициент теплоотдачи k Вт/(м·°С) 300 300 Температура плавления Tпл °С 1250 1280 Проведены эксперименты по КПЭЭО образцов на указанных режимах (табл. 1). В качестве оборудования для КПЭЭО образцов из хромсодержащих сталей 40Х и 35ХГС выбран копировально-прошивной электроэрозионный станок Electronica Smart CNC. Обработка осуществлялась в среде трансформаторного масла (ГОСТ 982–80). Для экспериментальных исследований толщины, сплошности и трещиноватости белого слоя, образованного в процессе КПЭЭО, в зависимости от параметров обработки и обрабатываемого материала изготовлены цилиндрические образцы диаметром 35 мм, длиной 20 мм из низколегированной стали 40Х и среднелегированной стали 35ХГС. Для экспериментов методом фрезерования изготовлены медные электроды-инструменты (медь марки М1 ГОСТ 1173–2006) размерами 20×20×5мм. После КПЭЭО были подготовлены микрошлифы. Для запрессовки образцов в бакелит использовалась установка для горячей запрессовки Top Tech Presidon. Финишная подготовка образцов осуществлена на шлифовальной установке Top Tech Plato. Шлифование произведено с использованием абразива зернистостью от p240 до p1500. Исследования обработанной поверхности на предмет наличия трещин, а также микрошлифов для исследования толщины и сплошности белого слоя осуществлены металлографическим методом. Металлографические исследования произведены на оптическом микроскопе Olympus GX 51 при увеличении 100…200 крат с применением программного пакета Olympus Stream Motion для обработки полученных изображений. Для выявления белого слоя микрошлифы образцов были протравлены 4%-м раствором азотной кислоты. Результаты и их обсуждение Результат образования лунки представлен на рис. 3. На рис. 3 также указаны поля температур после остывания между импульсами. Размер ячейки конечно-элементной сетки составляет 5 мкм. В процессе образования лунки на обработанной поверхности остается зона, в которой материал электрода-детали нагревается выше температуры плавления, после чего подвергается моментальному охлаждению. Эта зона представляет собой белый слой, концентрирующий в себе большую часть дефектов. Дефекты появляются из-за возникших в результате перезакалки напряжений и изменения элементного состава вследствие насыщения элементами рабочей жидкости и материала ЭИ. Полученная схема позволяет выполнить моделирование серии единичных воздействий на поверхность электрода-детали с учетом эволюции геометрии поверхности. В дальнейшем возможно использование разработанной модели для прогнозирования размеров лунки и общей шероховатости поверхности, обработанной методом
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1