Obrabotka Metallov 2026 Vol. 28 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 88 ТЕХНОЛОГИЯ Т а б л и ц а 3 Ta b l e 3 Химический состав и функциональное назначение легирующих фольг Ni78Si8B14 и CuSn-4, использованных при TIG-легировании поверхности EN-GJV-400 Chemical composition and functional role of Ni78Si8B14 and CuSn-4 alloying foils used for TIG surface alloying of EN-GJV-400 Легирующая фольга / Alloying foil Ni, масс. % / Ni (wt.%) Si, масс. % / Si (wt.%) B, масс. % / B (wt.%) Cu, масс. % / Cu (wt.%) Sn, масс. % / Sn (wt.%) Предполагаемое функциональное назначение / Proposed functional role Ni78Si8B14 78 8 14 – – Изменение процессов фазообразования, повышение прокаливаемости, формирование мартенситных и карбидсодержащих структурных составляющих, сохранение преимуществ графитовой фазы с точки зрения трибологических свойств / Modifi cation of phase formation processes, increased hardenability, formation of martensitic and carbide-containing structural constituents, retention of graphite phase benefi ts for tribological properties CuSn-4 – – – 95…97 3…5 Формирование медьсодержащих областей, модификация фрикционного поведения поверхности, возможное образование переносных пленок при изнашивании / Formation of copper-containing regions, modifi cation of surface friction behavior, possible formation of transfer fi lms during wear Экспериментальная программа включала в себя три типа обработки поверхности: 1) TIG-оплавление чугуна EN-GJV-400 без дополнительного присадочного материала; 2) TIG-наплавку с использованием хромсодержащей наплавочной проволоки UTPADUR 600; 3) TIG-легирование поверхности с применением фольг CuSn-4 и Ni78Si8B14. В качестве исходного эталонного состояния использовали традиционное TIG-оплавление без воздействия электромагнитного поля. Для всех экспериментов с применением ВЧЭМП сварочный ток корректировали в соответствии с выбранным режимом обработки, тогда как параметры электромагнитной системы поддерживали постоянными для обеспечения сопоставимости условий эксперимента. Частота 200 кГц была выбрана на основании предварительных исследований, которые показали устойчивое горение TIG-дуги и эффективное электромагнитное взаимодействие между приложенным полем и электропроводной расплавленной зоной. В качестве неплавящегося электрода использовали вольфрамовый электрод диаметром 2,4 мм. Во всех процессах обработки применяли высокочистый аргон в качестве защитного газа для предотвращения окисления и загрязнения расплавленной зоны атмосферными примесями. Схематическая конфигурация экспериментальной установки TIG-ВЧЭМП представлена на рис. 2. Основные технологические параметры, использованные при проведении экспериментов по наплавке, оплавлению и легированию поверхности, приведены в табл. 4–6. С целью проведения сравнительного анализа технологические параметры TIG-обработки поддерживали одинаковыми для традиционного режима и режима с применением ВЧЭМП. Легирование поверхности кулачка распределительного вала с применением ВЧЭМП выполняли в соответствии со схемой, представленной на рис. 3. В процессе обработки взаимодействие между тепловым воздействием TIG-дуги и электромагнитной индукцией приводит к возникновению электромагнитных сил, вызывающих движение расплава в сварочной ванне. Данное взаимодействие определяет процессы переноса легирующих элементов, спо-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1