Obrabotka Metallov 2011 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (52) 2011 21 ТЕХНОЛОГИЯ менения микротвердости подложки образцов на различной глубине от поверхности подложки до и после обработки. Измерения микротвердости подложки образца производились на различном расстоянии от кромки с покрытием с целью определения глубины изме- ненного слоя. Наносился ряд уколов алмазной пи- рамидой на равном расстоянии от кромки поверхно- сти образца. Расстояние между уколами равнялось двойной величине диагонали одного отпечатка. В дальнейшем определялись средние значения микротвердости на различной глубине. Измерения прекращались при выравнивании значений микро- твердости на следующих глубинах. На рис. 5 пока- зана схема измерений и ряды уколов на подложке образца. Рис. 5 . Измерение распределения микротвердости по глубине подложки образца Измерения микротвердости поверхности покры- тия образца проведены на приборе ПМТ-3 в соответ- ствии с ГОСТ 9450-76 «Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников». В соответствии с полученными данными была построена диаграмма изменения микротвердости поверхности покрытия образца. Диаграмма пред- ставлена на рис. 6. Из диаграммы видно, что после операции УЗПД наблюдается повышение значений микротвердости при статической нагрузке 150 Н. Исследования влияния ультразвуковой обработки на микротвердость поверхности образца с нане- сенным покрытием из TiC показали рост средних значений микротвердости поверхности на 30 % по сравнению с исходным состоянием. Рис. 6 . Изменение микротвердости поверхности образца в результате обработки Влияние ультразвукового пластического деформирования на микротвердость основы под покрытием Для оценки влияния ультразвукового пластиче- ского деформирования при обработке образцов с на- несенными покрытиями на основной металл образ- ца, а также для определения глубины упрочненного слоя были проведены измерения микротвердости подложки на различном расстоянии от границы с по- крытием. Сравнительная диаграмма микротвердости подложки представлена на рис. 7. Увеличение микротвердости материала подложки наблюдается на расстоянии до 160…200 мкм от гра- ницы с покрытием. В этом слое значения микротвер- дости отличались от исходных в среднем на 23 %, максимальное изменение микротвердости наблюда- лось на глубине 160 мкм и составило 1,29 раза, ми- нимальное на глубине 80 мкм – 1,06 раза. При даль- нейшем удалении от границы покрытия с подложкой микротвердость исходной поверхности подложки и поверхности подложки после ультразвукового пла- стического деформирования принимают равные зна- чения. Рис. 7 . Изменение микротвердости по глубине подложки образца Результаты исследования Проведенные исследования влияния ультразву- кового пластического деформирования на свойства поверхностного слоя деталей с покрытием из нано- кристаллического порошка TiC свидетельствуют о благоприятном воздействии обработки на геометри- ческое и механическое состояние поверхности. Так, после обработки УЗПД наблюдалось увели- чение опорной поверхности, сглаживание вершин микронеровностей при значительном снижении ше- роховатости. Существенного влияния изменения ста- тического усилия от 150 до 212 Н на шероховатость поверхности при неизменных остальных значениях режимных параметров не выявлено.