ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 86 ТЕХНОЛОГИЯ и пространственное распределение структурных составляющих, формирующихся в условиях быстрого затвердевания. 3. Исследовать перераспределение и гомогенизацию легирующих элементов при TIG-легировании с использованием фольг Ni78Si8B14 и CuSn-4, а также при наплавке хромсодержащей проволокой UTPA DUR 600 с применением SEM/EDS-анализа. 4. Установить взаимосвязь между воздействием ВЧЭМП, перераспределением элементов, формированием микроструктуры и изменением твердости модифицированных поверхностных слоев. Материалы и методы исследования Материалы В качестве материала основы для проведения экспериментов по TIG-модификации поверхности и обработке с применением ВЧЭМП был выбран компактный графитовый чугун (CGI) марки EN-GJV-400. Данный материал широко используется для изготовления автомобильных компонентов, включая распределительные валы, благодаря сочетанию высокой механической прочности, теплопроводности, демпфирующей способности и хороших литейных характеристик. Однако относительно ограниченные значения твердости и износостойкости приповерхностной области снижают эксплуатационные характеристики материала в условиях интенсивного контактного нагружения. Исследуемые образцы были изготовлены из серийных распределительных валов из чугуна EN-GJV-400. Геометрические размеры и форма экспериментальных образцов представлены на рис. 1. Исходная микроструктура чугуна EN-GJV-400 представляет собой феррито-перлитную металлическую матрицу с равномерно распределенными включениями вермикулярного графита. Химический состав материала подложки приведен в табл. 1. Для проведения экспериментов по TIG-наплавке была выбрана хромсодержащая наплавочная проволока UTP A DUR 600. Данный присадочный материал содержит около 9,5 масс. % Cr и был выбран благодаря его способности к формированию карбидсодержащих упрочняющих фаз в условиях быстрого затвердевания расплавленной зоны. Образование и равномерное распределение хромсодержащих твердых фаз способствует повышению твердости и улучшению износостойкости сформированного поверхностного слоя. Номинальный химический состав и твердость наплавочной проволоки представлены в табл. 2. Для исследования влияния контролируемого легирования на формирование структуры и функциональные свойства модифицированных поверхностных слоев EN-GJV-400 использовали две легирующие фольги: Ni78Si8B14 и CuSn-4. Сплав Ni78Si8B14 был выбран вследствие способности никеля, кремния и бора изменять процессы фазообразования и повышать прокаливаемость расплавленной зоны при быстром охлаждении. Введение данных элементов способствует формированию упрочняющих структурных составляющих, включая мартенситные компоненты, ледебуритные эвтектические образования и карбидсодержащие фазы. Кроме того, никелевое легирование исследовалось с учетом его влияния на взаимодействие расплавленного металла с графитовой фазой, что может споРис. 1. Геометрия экспериментального образца распределительного вала из компактного графитового чугуна EN-GJV-400 Fig. 1. Geometry of the EN-GJV-400 compacted graphite iron camshaft specime
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1