Obrabotka Metallov 2026 Vol. 28 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 87 TECHNOLOGY Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Химический состав и номинальная твердость наплавочной проволоки UTPA DUR 600, использованной при TIG-наплавке Chemical composition and nominal hardness of UTPA DUR 600 fi ller wire used for TIG hardfacing Наплавочная проволока / Filler wire C Si Mn Cr Основа / Balance Номинальная твердость / Nominal hardness UTPA DUR 600 0,5 3,0 0,5 9,5 Fe 610 HV Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Химический состав компактного графитизированного чугуна EN-GJV-400, использованного в качестве материала подложки Chemical composition of EN-GJV-400 compacted graphite iron used as the substrate material Материал подложки / Substrate material C Si Al Mn Cr Cu Ni EN-GJV-400 2,7…3,8 0,5…2,9 < 0,1 0,2…0,6 < 0,1 0,6…1,0 0,2…0,6 собствовать сохранению отдельных графитсодержащих областей. Такие области могут быть благоприятны с точки зрения трибологических характеристик, поскольку графит способен выполнять функцию твердой смазки при контактном скольжении. Фольга CuSn-4 использовалась для введения медьсодержащих областей в состав модифицированного поверхностного слоя. В отличие от хромсодержащей наплавки, целью медного легирования являлось не максимальное увеличение твердости, а изменение трибологического поведения поверхности. Известно, что медьсодержащие области могут способствовать формированию переносных пленок при контактном скольжении и снижать интенсивность непосредственного металлического взаимодействия. В рамках настоящей работы этот эффект рассматривается только как предполагаемый механизм, основанный на ожидаемой роли медьсодержащих областей, поскольку трибологические испытания для данных образцов не проводились. Химический состав и предполагаемое функциональное назначение легирующих фольг представлены в табл. 3. Методика проведения экспериментов Эксперименты по модификации поверхности проводили с использованием источника питания для TIG-сварки TIG 200 AC/DC, сопряженного с высокочастотной индукционной системой нагрева TTH15 мощностью 15 кВт, способной создавать высокочастотное электромагнитное поле (ВЧЭМП) с частотой до 450 кГц. Для формирования переменного электромагнитного поля в зоне TIG-обработки применяли водоохлаждаемый медный индуктор катушечного типа. Индуктор представлял собой многовитковую медную катушку, расположенную концентрически относительно области обработки, что обеспечивало электромагнитное взаимодействие между приложенным магнитным полем и электропроводной жидкометаллической ванной. Расстояние между индуктором и зоной плавления регулировали таким образом, чтобы обеспечить эффективное взаимодействие электромагнитных сил с расплавом при сохранении стабильного горения TIG-дуги. В настоящем исследовании при обработке с применением ВЧЭМП использовали постоянную частоту электромагнитного поля 200 кГц. Прямое измерение магнитной индукции непосредственно в процессе TIG-обработки не проводилось, а управляемым параметром электромагнитного воздействия была мощность индукционного нагрева. Значение мощности изменяли в диапазоне 25…100 % в зависимости от исследуемого режима модификации поверхности для регулирования интенсивности электромагнитного перемешивания расплава при сохранении стабильности процесса TIG.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1