Влияние газовых сред на технологические возможности электроискрового легирования

• Автор: Коротаев, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 203 с. : ил.

Список принятых сокращений и основных условных обозначений
ЭИЛ - электроискровое легирование;
ХТМ - химико-термические методы;
ППД - поверхностно-пластическое деформирование;
ЭЭО электроэрозионная обработка;
СВАСК - статистический вес атомов стабильной конфигурации;
ЛС - легированный слой;
СМТ - стандартная машина трения;
ЗТВ - зона термического влияния;
БС - белый слой;
- плотность энергетического потока;
К - критерий Палатника;
С - теплоемкость материала; р - плотность дислокаций;
А - теплопроводность материала;
Тпл - температура плавления;
Х1 - период, соответствующий начальной стадии
возникновения очага плавления на аноде;
х2 - период, соответствующий начальной стадии
возникновения очага плавления на катоде;
То - начальная температура электрода;
Т1(2 ~ температурное поле;
бх - порог хрупкого разрушения;
5 - стабилизированная толщина легированного слоя;
Е - энергия единичного импульса;
Ьс - время стабилизации легированного слоя; с! - средний диаметр микролунки;
Р - силовая удельная нагрузка;
± - коэффициент трения;
6 - интенсивность износа;

и1 - средний квадратичный диаметр; ст - толщина покрытия; г - коэффициент корреляции;
Епр - пробивное напряжение газов; иион ~ потенциал ионизации газов;
Э - относительная толщина покрытия;
Этр - относительная интенсивность износа; Т - стойкость резца;
И - износ резца;
Ыпр - количество проходов при точении; ц - химический потенциал;
Ар - эквивалентная плотность дислокаций; Кг - коэффициент эффективности газа.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ЭЛЕКТРОИСКРОВОЕ ЛЕГИРОВАНИЕ - ЭФФЕКТИВНЫЙ СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
1.1. Физическая сущность процесса электроэро-зионной обработки
1.2. Эрозионные процессы при ЭИЛ и их роль в формировании модифицированного слоя
1.3. Анализ существующих представлений о
формировании легированных слоев и их физикохимических свойств
1.4. Газовая среда в процессах ЭИЛ
2. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Обоснование выбора исследуемых материалов ..
2.2. Методика и оборудование для электроискрового легирования
2.3. Методика измерения толщины легированного
покрытия при ЭИЛ
2.4. Методика и оборудование для триботехнических испытаний
2.5. Методика исследования структуры модифицированных поверхностей
ВЫВОДЫ
3. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ
НА СВОЙСТВА МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
3.1. Влияние газовых межэлектродных сред и
материала электродов на временные параметры формирования легированного слоя
3.2. Влияние газовых сред и режимов ЭИЛ на
распределение диаметральных размеров микролунок

Формирование упрочненного слоя при ЭИЛ карбидами переходных металлов, а также композиционными материалами на их основе, характеризуется специфическими особенностями. Так, при упрочнении карбидами и сплавами на их основе на процесс формирования упрочненного слоя оказывает преимущественное влияние природа материала анода. При этом карбиды металлов IУ-У групп при исследованных режимах мало пригодны в качестве легирующих электродов при ЭИЛ из-за незначительного коэффициента переноса. Добавление пластических связок к этим материалам делает возможным их использование в качестве легирующих электродов.
По мнению И.3.Могилевского [94, 95], при ЭИЛ поверхность катода в области воздействия искрового разряда (катодное пятно) расплавляется. В расплавленную зону поступает вещество материала анода, которое может либо диффундировать, либо перемешиваться и растворяться в этой зоне. После кристаллизации верхнего слоя он представляет структуру литья
с разным химическим и фазовым составом по глубине. В пользу образования этого слоя из жидкого состояния, по мнению И.3.Могилевского, указывает факт наличия в слое шаровидных пор.
Кристаллизация легированного слоя происходит со
скоростью не ниже 10°С/с. В этом случае слой представляет крайне неравновесную мелкозернистую систему и при его травлении металлографическими реактивами, предназначенными
для материала основы, микроструктура легированного слоя (ЛС) не выявляется и представляет, как правило, «белый» слой (БС). По мнению И.3.Могилевского с сотрудниками, ЛС после ЭИЛ состоит из БС и переходной зоны.
Л. С. Палатником с коллегами [ЮЗ, 104] изучались
единичные следы, оставляемые отдельными каналами искры