ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

Аннотация
Приведены результаты исследований электромеханической обработки поверхностей стальных деталей трибосистем с предварительным нанесением на поверхность обрабатываемых деталей тонкого антифрикционного слоя из различных твердых смазочных материалов, позволяющим изменить структуру поверхностного слоя, повысить его износостойкость и эксплуатационные характеристики, особенно антифрикционность. Способ обработки с предварительным нанесением антифрикционного материала на поверхность детали с последующей электромеханической обработкой назван АФЭМО. В результате исследований установлено, что АФЭМО позволяет снизить момент трения образцов трибопары. Термодеформационное воздействие в процессе АФЭМО позволяет получить упрочненный поверхностный слой с твердостью до 9 ГПа и участками с твердосмазочным антифрикционным покрытием, что повышает износостойкость и антифрикционные свойства поверхностного слоя деталей, а также коррозионную стойкость. Минимальный момент трения имеют образцы поверхности которых обработаны АФЭМО с предварительным нанесением антифрикционного материала натиранием поверхности детали и нанесением антифрикционного материала в виде суспензии в смеси с поверхностно-активным веществом (ПАВ). В случае применения натирания для нанесения твердосмазочного материала лучшие результаты показала бронза.

При использовании в качестве антифрикционного материала ультрадисперсного скрытокристаллического графита (СКГ) и дисульфида молибдена в смеси с ПАВ глицерином скорость изнашивания трибосопряжения минимальна в сравнении с применением других твердых смазок и при обработке по традиционной технологии поверхностного упрочнения. Скорость изнашивания деталей после АФЭМО, по сравнению с деталями обработанными по «классической» технологии ЭМО, снижается на 10…20%. Общая закономерность влияния АФЭМО на микротвердость стальных образцов заключается в изменение степени упрочнения по глубине зондируемого слоя с максимумом микротвердости у поверхности, зависящим, главным образом, от величины силы тока.

Список литературы
1. Справочник по триботехнике: в 3 т.: т. 1: Теоретические основы / под общ. ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе. – М.: Машиностроение, 1989. – 397 с.: ил.

2. Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой: монография. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1989. – 198 с.

3. Электромеханическая обработка: технологические и физические основы, свойства, реализация: монография / В.П. Багмутов, С.Н. Паршев, Н.Г. Дудкина, И.Н. Захаров. – Новосибирск: Наука, 2003. – 318 с.

4. Эдигаров В.Р. Технологии и оборудование комбинированных способов электромеханической обработки: монография. – Омск: ОАБИИ, 2014. – 280 с.

5. Эдигаров В.Р. Повышение эксплуатационных свойств и качества поверхностного слоя деталей машин технологическими методами: монография. – Омск: ОФ ВА МТО, 2013. – 196 с.

6. Эдигаров В.Р., Малый В.В. Повышение износостойкости деталей ходовой части многоцелевых гусеничных машин комбинированными методами электромеханической обработки // Вестник СибАДИ. – 2014. – № 4 (38). – С. 57–64.

7. Яковлев С.А. Результаты исследований износостойкости деталей после антифрикционной электромеханической обработки // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. – 2011. – № 3 (15). – С. 116–120.

8. Комбинированное фрикционно-электрическое модифицирование стальных поверхностей трения / Ю.К. Машков, В.Р. Эдигаров, З.Н. Овчар, М.Ю. Байбарацкая // Трение и износ. – 2006. – Т. 27, № 1. – С. 89–94.

9. Эдигаров В.Р., Килунин И.Ю. Рентгенографическое исследование стали 38ХС, подвергнутой фрикционно-электрическому модифицированию // Металлообработка. – 2011. – № 4 (64). – С. 24–29.

10. Эдигаров В.Р., Дегтярь В.В., Малый В.В. Математическая модель температурных параметров при фрикционно-электрическом модифицировании // Омский научный вестник. – 2013. – № 2 (120). – С. 161–165.

11. Патент 148162 Российская Федерация, МПК В 23 Р 9/00, В 24 В 39/00. Инструментальный узел для поверхностного фрикционно-электрического модифицирования деталей машин / В.Р. Эдигаров, С.В. Ушнурцев, Г.Г. Макаров, В.В. Малый; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное казенное военное учреждение высшего профессионального образования «Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева». – № 2014127907/02; заявл. 08.07.2014; опубл. 27.11.2014, Бюл. № 33. – 2 с.

12. Эдигаров В.Р., Машков Ю.К., Макаренко Н.Г. Исследование поверхностного слоя стали модифицированного фрикционно-электрическим методом // Технология металлов. – 2007. – № 3. – С. 28–31.

13. Theoretical and experimental analysis of electric contact surface hardening of ductile iron / X. Qi, S. Zhu, H. Ding, M. Xu // Applied Surface Science. – 2014. – Vol. 288. – P. 591–598. – doi: 10.1016/j.apsusc.2013.10.078.

14. Stachowiak G.W., Batchelor A.W. Surface hardening and deposition of coatings on metals by a mobile source of localized electrical resistive heating // Journal of Materials Processing Technology. – 1996. – Vol. 57, iss. 3–4. – P. 288–297. – doi: 10.1016/0924-0136(95)02070-5.

15. Jutas A., Žiliukas A., Griškevičius P. Structural and mechanical analysis of steel 45 after electromechanical treatment (EMT): elastic and plastic states // Medžiagotyra = Materials science. – 2002. – Vol. 8, N 3. – P. 246–251.

16. Daunys M., Staponkus V. Influence of electromechanical surface treatment on low cycle stressing characteristics of grade 45 steel // Mechanika. – 2005. – N 2 (52). – P. 148–153.

17. Staponkus V., Daunys M., Markauskas S. Influence of electromechanical treatment regimes on strength and durability of elements // III Sympozjum mechaniki zniszczenia materiałów i konstrukcji. – Augustów : Politechnika Bialostocka, 2005. – P. 393–396.

18. Edigarov V.R., Litau E.V. The influence of process parameters of the electromechanical handling on its features // Proceedings of the IX International Scientific and Technical Conference "Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics 2014)". – Omsk, 2014. – P. 78–81. – doi: 10.1109/Dynamics/2014/7005647.