Повышение работоспособности и качества изделий из инструментальных и конструкционных материалов электрофизической и комбинированной обработками

• Автор: Романенко, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 179 с. : ил.

Введение

Глава I. Современные упрочняющие технологии и материалы

1.1. Методы поверхностного упрочнения металлов и сплавов

1.2. Материалы для электрофизических покрытий

1.3. Структура и свойства аморфных металлов и сплавов,

методы исследования

1.3.1. Общие сведения

1.3.2. Классификация аморфных сплавов

1.3.3. Структурные исследования аморфных сплавов

1.3.4. Исследования тепловых свойств аморфных сплавов

1.3.5. Исследование механических свойств аморфных сплавов

1.3.6. Использование рентгенографии при анализе аморфных металлических сплавов .
1.4. Электроискровое легирование и локальное электроискровое нанесение покрытий
1.4.1. Физические основы процесса электроискрового легирования
1.4.2. Приваривание электродов при ЭИЛ
1.4.3. Перспекгивы развития метода электроискрового легирования
1.5. Покрытия, получаемые гальваническим электроосаждением Глава II. Материалы, технологии, установки и методы
исследования
2.1. Сведения о материалах, служащих объектами изучения
в настоящей работе
2.2. Электроискровое легирование и локальное электроискровое нанесение покрытий
2.3. Метод электроакустического напыления
2.4. Электроосаждение металлов патоке переменной полярности
2.5. Методики и оборудование для исследований
2.5.1. Оптическая, электронная и растровая микроскопия
2.5.2. Рентгеноструктурный и микрорентгеноспектральный анализы
2.5.3. Методика потенциодинамических коррозионных испытаний
2.5.4. Оценка качества поверхности ЛЭН покрытия после финишной обработки
2.5.5. Исследование износостойкости поверхностных слоев электрофизических покрытий
Глава III. Исследование инструментальных и конструкционных материалов с электроискровыми и электроаку стическими покрытиями. Изучение влияния комбинированной обработки на ЛЭН и ЭЛАН покрытия
3.1. Исследование характера износа режущего инструмента
3.2. Исследование покрытий, полученных методом ЛЭН на быстрорежущих сталях
3.3. Исследование оценки качества поверхности ЛЭН покрытия после выглаживания минералокерамикой
3.4. Исследование влияния комбинированной обработки на инструментальные и конструкционные материалы с электрофизическими покрытиями
3.4.1. Изучение влияния лазерной обработки на структуру и свойства ЛЭН покрытий из сплавов ПГН и ПРНХСЗР2 на быстрорежущей стали
3.4.2. Изучение влияния лазерной обработки на структуру и свойства композита подложка спеченный сплав ОТ4В с ЛЭНПиз сплава ПГН с добавками 1,0.3,5 УС
3.5. Рентгенографическое исследование порошкового титанового
сплава с электроакустическими покрытиями, подвергнутыми выглаживанию
3.6. Тонкопленочные покрытия и их влияние на стойкость режущих инструментов
Глава IV. Электролитические бинарные сплавы на основе железа их термическое и химикотермическое упрочнение
4.1. Исследование электроосажденных бинарных сплавов
на основе железа
4.1.1. Электролитические железофосфорные покрытия
4.1.2. Электроосажденные железофосфорные композитные покрытия с наполнителем из карбида вольфрама
4.2. Исследование упрочнения электроосажденных сплавов железомолибден и железовольфрам до и после цианирования
4.2.1. Исследование структуры износостойкости и процесса элеюроосаждения покрытий и
4.2.2. Цианирование электроосажденных сплавов и 6 Выводы
Библиографический список
Приложения
ВВЕДЕНИЕ


Таким образом, одной из задач настоящей работы является изменение структуры и свойств режущего инструмента на локальных, подвергающихся интенсивному износу участках рабочих поверхностей при сохранении прочности и вязкости нижележащих зон инструмента. При написании данного параграфа использовались работы 1. Для электрофизических покрытий нашли применение сплавы с никельхромовой матрицей, на основе которой получают покрытия трех видов жаростойкие жаропрочные, коррозионностойкие и износостойкие. Сплавы так же, как и чистые металлы, окисляются в процессе напыления и насыщаются газами. В отличие от чистых металлов необходимо учитывать избирательность окисления отдельных элементов в сплаве. В первую очередь окисляются элементы, обладающие высоким химическим родством к кислороду, содержание которых в сплаве обычно достаточно велико. Другой особенностью сплавов является возможность избирательного испарения элементов металлов. Способность к испарению зависит от давления паров элементов, входящих в сплав, и от концентрационных условий. Покрытия из металлических сплавов обеспечивают создание более широкого спектра покрытий различного назначения. Все отечественные и зарубежные сплавы для покрытий, как правило, являются многоцелевыми и поэтому могут быть рекомендованы для таких сложных форм износа, как абразивное воздействие, эрозия, кавитация, высокотемпературные разгарныс трещины, давление при высоких температурах и др. Наиболее широкое применение получили самофлюсующиеся порошковые сплавы на никельхромовой основе. Данные сплавы обеспечивают получение высококачественных покрытий вышеуказанных типов как в одностадийном, так и в двухстадийном процессе, когда после нанесения покрытия применяется вторая операция, заключающаяся в его оплавлении. Самофлюсующиеся сплавы всегда содержат бор и кремний в небольших количествах, которые обеспечивают свойство самофлюсования. Довольно часто в эти сплавы добавляют ряд элементов и соединений Си, Мо, У, УС, Т1С и др Стандартный сплав имеет следующий состав 1 Сг 2. С. Этот классический материал был разработан в США и получил название колмоной. Такие порошковые сплавы применяют в виде плазменных, газоплазменных и электрофизических покрытий. Оплавление покрытий возможно при активном протекании процесса самофлюсования. На базе самофлюсуютцихся порошков разработаны составы, обеспечивающие получение композиционных покрытий типа ВСНГН. По ТУ эти сплавы по химическому составу аналогичны сплавам типа Г1ГСР и СНГН, но при этом отличаются распределением на классы по гранулометрическому составу и содержанию примесей табл. Так для марок ПН размер частиц порошков самофлюсующихся сплавов Д. ПГСР класс ОМ 0 соответственно. Вышеприведенные порошки можно наносить на инструмент, детали, узлы машин и оборудование различного назначения всеми известными способами напыления. Системы СНГН и ПГСР различаются технологией изготовления первые получают расплавлением металла и его распылением азотом во втором случае через наретую трубу летят частицы и оплавляются, попадая далее в приемник. Металлические порошки в зависимости от 1ранулометрического состава производятся следующих классов К крупный С средний М мелкий и П пыль. Классы крупности порошков представлены в таблице 1. На основе самофлюсующихся порошков разработаны сплавы, обеспечивающие получение покрытий табл. Самофлюсующиеся порошки часто смешивают с другими порошками, являющимися карбидами, оксидами, интерметаллидами и др. Например, для повышения износо и коррозионной стойкости покрытий из самофлюсующихся материалов ГСР, СНГН применяют добавки карбидов и боридов хрома, титана, вольфрама Сг3С2, ТЮ, СгВ2, Т1В2, и и др. Для устранения дефектов чууиного литья станин, упрочнения и восстановления штампов глубокой вытяжки, изготовленных также из чугуна, применяют порошки на основе никеля с добавками бора, кремния и меди марка НПЧ2. Они наносятся газоплазменным напылением или электроискровой обработкой. При этом хорошо оплавляются. Таблица 1. ВСНГН . ТУ 2 Основа сплав типа СНГГ УС Весьма выс.