Obrabotka Metallov 2014 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (65) 2014 11 ТЕХНОЛОГИЯ УДК 621.793.74 СТРУКТУРА ИЗНОСОСТОЙКИХ ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ ПОСЛЕ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ТВЧ* Ю.С. ЧЁСОВ 1 , канд. техн. наук, доцент Е.А. ЗВЕРЕВ 1 , канд. техн. наук В.В. ИВАНЦИВСКИЙ 1 , доктор техн. наук, доцент В.Ю. СКИБА 1 , канд. техн. наук, доцент Н.В. ПЛОТНИКОВА 1 , канд. техн. наук, доцент Д.В. ЛОБАНОВ 2 , доктор техн. наук, доцент ( 1 НГТУ, г. Новосибирск, 2 БрГУ, г. Братск ) Поступила: 22 сентября 2014 Рецензирование: 06 октября 2014 Принята к печати: 05 ноября 2014 Зверев Е.А. – 630073, г. Новосибирск, пр. К.Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: egor_z@ngs.ru В работе представлены результаты исследования влияния высокоэнергетического нагрева токами высо- кой частоты на качество плазменных покрытий из высокохромистого порошкового чугуна. Приведены ре- зультаты металлографических, рентгенофазовых и энергодисперсионных исследований структуры износо- стойких плазменных покрытий до и после индукционного нагрева. Показано, что после дополнительного высокотемпературного воздействия в структуре покрытий повысилась равномерность распределения микро- твердости по глубине слоя: после плазменного напыления величина доверительного интервала составляла 1,7…2,8 ГПа; после воздействия ВЭН ТВЧ – доверительный интервал варьировался в пределах 0,5…1,3 ГПа. Выявлено, что в выбранной области режимов индукционного нагрева в структуре плазменных покрытий сохраняется карбидная составляющая. Установлен рациональный режим повторного нагрева ТВЧ (удельная мощность источника q и = (3,0…3,2)∙10 8 Вт/м 2 ; относительная скорость перемещения детали V д = 60…80 мм/с), при котором наблюдается уменьшение пористости плазменного покрытия с 12 до 1 %. Ключевые слова : качество, высокохромистый чугун, плазменные покрытия, структура, высокоэнергети- ческое воздействие, токи высокой частоты. _______________ * Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ, по государственно- му заданию № 2014/138, проект № 257. Введение Обеспечение требуемого уровня качества по- верхностного слоя, а следовательно, и эксплуата- ционных свойств деталей машин является одной из приоритетных задач современной технологии машиностроения. Эта проблема особенно акту- альна применительно к деталям, работающим в условиях тяжелых режимов нагружения. Среди наиболее распространенных в машиностроении методов поверхностного упрочнения деталей за- метное место принадлежит процессу плазмен- ного напыления износостойких покрытий [1–3]. Несмотря на ряд очевидных достоинств, кото- рые присущи данному методу, ему свойственны и недостатки, обусловленные нестабильностью показателей качества напыленного слоя: хими- ческого и фазового состава структуры, степени расплавленности порошкового материала, коли- чества и размера пор, а также характера границы между покрытием и основой [4–6]. Эти показа- тели закономерно предопределяют адгезионную