OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 103 TECHNOLOGY поверхности. Наличие медьсодержащих областей совместно с сохраненными графитсодержащими участками может создавать благоприятные условия для улучшения трибологических свойств; однако данное предположение требует подтверждения специальными испытаниями на трение и износ. Слои, полученные наплавкой UTP A DUR 600, продемонстрировали иной характер влияния ВЧЭМП. Согласно рис. 11, при традиционной TIG-наплавке средняя твердость составляла около 771 HV0.1, тогда как при применении ВЧЭМП она увеличилась до 800 HV0.1. Данное повышение связано с улучшенным перераспределением и более равномерным формированием хромсодержащих упрочняющих фаз в процессе затвердевания. Несмотря на содержание около 9,5 масс. % Cr в присадочной проволоке, электромагнитное перемешивание расплава способствует более равномерному переносу хрома внутри ванны расплава, создавая более благоприятные условия для образования карбидсодержащих структур. Профили микротвердости, представленные на рис. 12, подтверждают, что слой UTP A DUR 600, сформированный при воздействии ВЧЭМП, характеризуется более стабильным распределением твердости по сравнению с традиционной наплавкой. Снижение разброса значений по толщине наплавленного слоя указывает на более равномерное распределение хромсодержащих упрочняющих фаз, что соответствует результатам SEM/EDS-исследований. Сравнение всех исследованных вариантов обработки показывает, что влияние ВЧЭМП на твердость существенно зависит от химического состава модифицированного слоя и преобладающего механизма упрочнения. При прямом TIG-ремелтинге и легировании Ni/Cu электромагнитное воздействие преимущественно обеспечивает структурную гомогенизацию и снижение локальных неоднородностей твердости без значительного изменения среднего значения. В случае хромсодержащей наплавки UTP A DUR 600 ВЧЭМП одновременно способствует структурной стабилизации и повышению твердости за счет более равномерного распределения карбидной фазы. Таким образом, основная роль ВЧЭМП заключается не в универсальном повышении твердости, а в управляемом изменении динамики расплавленной ванны, перераспределении элементов и обеспечении однородности фазового состава. Совместный анализ средних значений микротвердости (рис. 11) и профилей ее распределения по сечению (рис. 12) подтверждает, что ВЧЭМП является дополнительным технологическим параметром управления, позволяющим стабилизировать взаимосвязь «структура – свойства» поверхностных слоев EN-GJV-400, полученных методом TIG-модификации. Роль ВЧЭМП в формировании структуры при TIG-модификации поверхности и практическое значение результатов При традиционной TIG-модификации поверхности компактного графитизированного чугуна EN-GJV-400 формирование модифицированного поверхностного слоя определяется совместным воздействием теплового ввода дуги, кинетики плавления и затвердевания, конвекции, обусловленной градиентами поверхностного натяжения (эффект Марангони), подъемных сил и гравитационных эффектов. Эти процессы определяют геометрию расплавленной зоны, характер температурных градиентов, перераспределение растворенных элементов и морфологию продуктов кристаллизации. Однако при традиционной TIG-обработке перенос вещества в жидкой фазе регулируется преимущественно естественными конвекционными механизмами, что может приводить к локальным различиям химического состава и неоднородному распределению структурных составляющих, особенно при обработке деталей со сложной геометрией, таких как поверхности распределительных валов. Применение ВЧЭМП вводит дополнительное физическое взаимодействие между внешним магнитным полем и электропроводной расплавленной областью. Согласно принципам магнитогидродинамики, электрические токи, индуцированные в жидком металле, взаимодействуют с приложенным магнитным полем, формируя электромагнитные силы, которые способны изменять процессы переноса в жидкой фазе. Данное взаимодействие может влиять на перемешивание расплава, перераспределение растворенных элементов и условия последующего затвердевания.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1