Obrabotka Metallov 2026 Vol. 28 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 105 TECHNOLOGY няет условия перераспределения легирующих элементов и затвердевания, обеспечивая более равномерное формирование карбидсодержащих составляющих. Сравнение всех исследованных вариантов поверхностной модификации показывает, что эффективность ВЧЭМП определяется взаимодействием электромагнитного воздействия с химическими особенностями формируемого слоя. В случаях, когда механизм упрочнения в основном определяется быстрым затвердеванием материала подложки, как при TIG-ремелтинге, ВЧЭМП преимущественно обеспечивает структурную гомогенизацию. При введении элементов с высокой фазообразующей способностью электромагнитное воздействие влияет на их пространственное перераспределение и равномерность формирования упрочняющих фаз. Основные различия между исследованными технологическими режимами представлены в табл. 9. Сравнение, приведенное в табл. 9, подтверждает, что ВЧЭМП-ассистированную TIGмодификацию следует рассматривать прежде всего как метод управления технологическим процессом, а не как прямой способ повышения твердости. Основной эффект электромагнитного воздействия связан с изменением условий переноса вещества при плавлении и затвердевании, что способствует повышению однородности распределения элементов и морфологии фаз. Влияние на механические свойства определяется преобладающим механизмом упрочнения конкретного поверхностного слоя. С точки зрения технологии поверхностного упрочнения основным преимуществом TIGобработки с ВЧЭМП является возможность управления формированием поверхностного слоя без изменения объемного химического состава детали. Повышенная структурная однородность, наблюдаемая после электромагнитного воздействия, может способствовать получению более стабильных и воспроизводимых свойств поверхности. Для автомобильных и тяжело нагруженных деталей из компактного графитизированного чугуна, включая поверхности распределительных валов, применение ВЧЭМП-ассистированной TIG-модификации предоставляет дополнительный технологический параметр управления процессом формирования функциональных поверхностных слоев. Вместе с тем для количественного установления взаимосвязи между параметрами электромагнитного поля, характеристиками течения расплавленной ванны и конечными эксплуатационными свойствами необходимы дальнейшие исследования, включающие прямое наблюдение поведения расплава, численное моделирование магнитогидродинамических процессов и систематические трибологические испытания. Выводы На основании проведенных экспериментальных исследований традиционной и TIGмодификации поверхности чугуна с компактным графитом EN-GJV-400 с применением ВЧЭМП можно сделать следующие выводы. 1. Применение ВЧЭМП с частотой 200 кГц в процессе TIG-модификации поверхности обеспечивает дополнительный параметр управления процессом, позволяющий влиять на формирование поверхностного слоя и развитие его структуры в чугуне EN-GJV-400 с компактным графитом. Влияние ВЧЭМП было установлено по изменениям морфологии поверхности, степени однородности микроструктуры, распределения химических элементов и характеристик твердости. Поскольку прямые измерения скорости движения расплава в сварочной ванне и действующих электромагнитных сил не проводились, то воздействие ВЧЭМП оценивалось косвенно на основе характеристик сформированных после затвердевания поверхностных слоев. 2. TIG-переплав существенно изменяет исходную феррито-перлитную структуру чугуна EN-GJV-400, содержащую вермикулярный графит. Растворение графита, перераспределение углерода и быстрое неравновесное затвердевание приводят к формированию упрочненных ледебуритных структур с цементитсодержащими составляющими. Применение ВЧЭМП при TIGпереплаве не изменяет принципиальный механизм формирования фаз, однако способствует более равномерному распределению продуктов затвердевания в объеме модифицированного поверхностного слоя. 3. Влияние ВЧЭМП на легированные и наплавленные слои определяется химическим со-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1