Издательство
Каталог
Авторам
Рекламодателям
КонтактыВНИМАНИЕ!
Новый адрес редакций журналов Колодезный пер., 2 А.
ООО «Издательство «Инновационное машиностроение»
- КНИГИ Прайс-лист
- ЖУРНАЛЫ Прайс-лист
Книги и журналы, просмотренные ранее
Статьи автора
К последнему номеру журналаВсе статьи автора в журнале: Мишигдоржийн У.Л.
- Исследование варьирования размеров образцов из стали 5ХНМ при термодиффузионном насыщении порошковыми смесями, содержащими бор и медьInvestigation of the variation in the size of samples made of 5СNM steel under thermal diffusion saturation with powder mixtures containing boron and copperАвторы статьиAuthorsЛысых С.А.Lyisyih S.A.Корнопольцев В.Н.Kornopoltsev V.N.Мишигдоржийн У.Л.Mishigdorjiyn U.L.Хараев Ю.П.Haraev YU.P.Дашеев Д.Э.Dasheev D.E.lysyh.stepa@yandex.rulysyh.stepa@yandex.ru
Исследование варьирования размеров образцов из стали 5ХНМ при термодиффузионном насыщении порошковыми смесями, содержащими бор и медь
УДК 669.1; 66.040
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-11-498-502
Исследовано изменение размеров деталей после диффузионного насыщения легированной стали 5ХНМ бором и медью. Описаны диффузионные слои, полученные на образцах при разных составах насыщающей смеси. Показано, что при проведении экспериментов по насыщению образцов в среде порошков с бором и медью получаются диффузионные слои с игольчатым строением толщиной 220...330 мкм, а прирост наблюдаемого размера составил от 44 до135 мкм в зависимости от состава порошковой смеси. Изучены свойства диффузионных слоев, в том числе распределение микротвердости и химических элементов на разных удалениях от поверхности.
Ключевые слова
химико-термическая обработка, диффузионное насыщение, боромеднение, образец, штамповая сталь, микротвердость, размерная точность
Investigation of the variation in the size of samples made of 5СNM steel under thermal diffusion saturation with powder mixtures containing boron and copper
The change in the dimensions of parts after diffusion saturation of alloyed steel 5KhNM with boron and copper is investigated. Diffusion layers obtained on samples with different compositions of the saturating mixture are described. It is shown that when carrying out experiments on saturation of samples in a medium of powders with boron and copper, diffusion layers with an acicular structure with a thickness of 220...330 μm are obtained, and the increase in the observed size was from 44 to 135 μm, depending on the composition of the powder mixture. The properties of diffusion layers have been studied, including the distribution of microhardness and chemical elements at different distances from the surface.
Keywords
chemical-thermal treatment, diffusion saturation, boromednenie, sample, die steel, microhardness, dimensional accuracy
- Модификация поверхностного слоя штамповых сталей созданием B—Al-слоев химико-термической обработкойSurface modification of die steels with B—Al-layers by thermal-chemical treatmentАвторы статьиAuthorsУлаханов Н.С.Ulahanov N.S.Мишигдоржийн У.Л.Mishigdorjiyn U.L.Тихонов А.Г.Tihonov A.G.Шустов А.И.SHustov A.I.Пятых А.С.Pyatyih A.S.nulahanov@mail.runulahanov@mail.ru
Модификация поверхностного слоя штамповых сталей созданием B—Al-слоев химико-термической обработкой
УДК 620.183; 620.187
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-12-557-564
Показано влияние диффузионного высокотемпературного бороалитирования (ВБА) на механические свойства и параметры качества поверхностного слоя штамповых сталей 5ХНМ и 3Х2В8Ф. Представлен анализ микроструктуры и состава диффузионных композиционных слоев, полученных в результате химико-термической обработки и изучено распределение микротвердости в этих слоях в зависимости от образовавшихся боридов и карбидов. Экспериментально установлено влияние температурных режимов обработки на параметры шероховатости и определены характеристики износостойкости обработанных поверхностей исследуемых материалов.
Ключевые слова
химико-термическая обработка, диффузионное насыщение, бороалитирование, штамповая сталь, микротвердость, износостойкость, шероховатость
Surface modification of die steels with B—Al-layers by thermal-chemical treatment
The effect of diffusion high-temperature boroaluminizing (HBA) on the mechanical properties and quality parameters of the surface layer of stamp steels 5KhNM and 3Kh2V8F is shown. An analysis of the microstructure and composition of diffusion composite layers obtained as a result of thermal-chemical treatment (TCT) is presented and the distribution of microhardness in these layers is studied depending on the formed borides and carbides. The influence of processing temperature modes of on the parameters of roughness was experimentally established and the wear resistance characteristics of the processed surfaces of the investigated materials were determined.
Keywords
thermal-chemical treatment, diffusion saturation, boroaluminizing, stamp steel, microhardness, wear resistance, roughness
- Оценка структуры и свойств боридного покрытия при совмещенном методе боромеднения стали 45Evaluation of structure and properties of boride coating with combined method of boron-copper plating of 1045 steelАвторы статьиAuthorsКорнопольцев В.Н.Kornopoltsev V.N.Лысых С.А.Lyisyih S.A.Мишигдоржийн У.Л.Mishigdorjiyn U.L.Милонов А.С.Milonov A.S.kompo@mail.rukompo@mail.ru
Оценка структуры и свойств боридного покрытия при совмещенном методе боромеднения стали 45
УДК 669.15,621.785.5
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-1-41-45
Приведены результаты совмещенного процесса насыщения бором и медью (боромеднение) стали 45 твердофазным методом с использованием экзотермической реакции восстановления их оксидов в процессе химико-термической обработки. Процесс боромеднения проводили при температуре 1123 К в течение 3, 4 и 5 ч. Были получены диффузионные слои толщиной 60, 160 и 180 мкм с неравномерным распределением микротвердости по протяженности покрытия. Микротвердость приповерхностного слоя составляла не более 11...12 ГПа. Максимальное значение микротвердости (20 ГПа) после 4- и 5-часовой обработки определялось на расстоянии до 15...20 мкм от обработанной поверхности образцов и протяженностью до 20...25 мкм. Затем микротвердость монотонно снижается и в конце слоя имеет значения 17...18 ГПа. Коэффициент диффузии при совмещенном методе боромеднения составил (6,8...7,1)·10–13 м2/с, установлено оптимальное время обработки. Пластичность покрытия при боромеднении разработанным способом до двух раз выше по сравнению с чистым борированием. Элементный анализ показал высокую концентрацию бора (22 % мас.) и меди (более 2 % мас.) в поверхностном слое диффузионного покрытия, что может подтвердить образование на поверхности образца железомедного сплава и свидетельствовать о наличии на поверхности большой концентрации высшего борида. Затем наблюдается снижение концентрации бора от поверхности к границе раздела, соответствующая формированию низшего борида. Определяется повышенная концентрация углерода под боромедненным слоем за счет оттеснения углерода с поверхности вглубь основы, усиленное медьсодержащим компонентом.
Ключевые слова
диффузионный слой, бор, медь, структура, микротвердость, коэффициент диффузии, пластичность, РСМА, углеродистая сталь
Evaluation of structure and properties of boride coating with combined method of boron-copper plating of 1045 steel
The complex diffusion saturation of the surface of steels with boron and metal by the solid-phase method can improve the functional properties of parts and tools. Thus, the combined process of simultaneous saturation with boron and copper (boron-copper plating) with the use of an exothermic reduction reaction of their oxides in the process of thermalchemical treatment (TCT) provides a greater layer thickness compared to pure boron plating and makes it possible to increase the plasticity of the coating. The aim of the work was to evaluate the effect of the time of saturation with boron and copper on the structure and mechanical properties, including the fragility (plasticity) of the diffusion layer during the processing of 1045 steel. The boron-copper plating process was carried out at 1123 K for 3, 4 and 5 hours. As a result, diffusion layers with a thickness of 60, 160, and 180 μm were obtained with an uneven distribution of microhardness along the length of the coating. The microhardness of the surface layer is no more than 15 GPa. The maximum value of microhardness reaching HV 20 GPa after 4 and 5 hours of treatment is determined at a distance of up to 15...20 μm from the treated surface of the samples and with a length of up to 20...25 μm. Then the microhardness decreases monotonically and at the end of the layer has the values 17...18 GPa. The diffusion coefficient for the combined method of boron-copper plating was (6.8...7.1)·10–13 m2/s, the optimal time for TCT was set at 4—5 hours. The results of a study to determine the fragility of diffusion layers showed that the plasticity of layers based on boron and copper is up to 2 times higher compared to pure boriding. Elemental analysis showed a high concentration of boron (22 % wt.) and copper (more than 2 % wt.) in the surface layer of the diffusion coating, which can confirm the formation of an iron-copper alloy on the surface of the treated sample and indicate the presence of a high concentration of higher boride on the surface. Then, a decrease in the boron concentration from the surface to the interface is observed, which indicates the formation of a lower boride. An increased concentration of carbon under the boron-copper layer is determined due to the displacement of carbon from the surface deep into the base, enhanced by the copper-containing component.
Keywords
diffusion layer, boron, copper, structure, microhardness, plasticity, SEM analysis, carbon steel
- Роль импульсной электронно-пучковой обработки в формировании эксплуатационных свойств рабочих поверхностей изделий из титановых сплавов биомедицинского назначенияRole of pulsed electron beam treatment in forming of operational properties of working surfaces of biomedical titanium alloy productsАвторы статьиAuthorsТихонов А.Г.Tihonov A.G.Галецкий И.А.Galetskiy I.A.Улаханов Н.С.Ulahanov N.S.Пятых А.С.Pyatyih A.S.Мишигдоржийн У.Л.Mishigdorjiyn U.L.Воробьев М.С.Vorobev M.S.Москвин П.В.Moskvin P.V.Шин В.И.SHin V.I.Демин К.А.Demin K.A.tihonovalex90@mail.rutihonovalex90@mail.ru
Роль импульсной электронно-пучковой обработки в формировании эксплуатационных свойств рабочих поверхностей изделий из титановых сплавов биомедицинского назначения
УДК 669.15:620.186
DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-1-20-25
Представлены исследования влияния импульсной электронно-пучковой обработки на шероховатость поверхности образцов из титанового сплава ВТ-6, полученных двумя способами: механической обработкой проката и с помощью аддитивного производства. Установлено, что электронно-пучковая обработка позволяет снизить шероховатость поверхности заготовок из титановых сплавов в обоих случаях, что может быть важно при полировке малогабаритных изделий, в особенности изделий с низкой механической прочностью или отличающихся уникальным микрорельефом поверхности.
Ключевые слова
титановый сплав, источник электронов, плазменный катод, импульсная электронно-пучковая обработка, шероховатость, функциональные свойства, биомедицина
Role of pulsed electron beam treatment in forming of operational properties of working surfaces of biomedical titanium alloy products
The article presents the study of the effect of pulsed electron beam treatment on the surface roughness of samples made of titanium alloy VT-6, obtained by two methods: mechanical processing and additive manufacturing. It has been established that electron beam treatment allows reducing the roughness of titanium alloys in both cases, which can be extremely important for polishing small-sized products, particularly those with low mechanical strength or unique microrelief surface.
Keywords
titanium alloy, electron source, plasma cathode, pulsed electron beam processing, roughness, functional properties, biomedicine
- Модифицирование поверхностного слоя штамповых сталей жидкостным борированиемSurface modification of die steels by liquid boridingАвторы статьиAuthorsКрасуля А.А.Krasulya A.A.Мишигдоржийн У.Л.Mishigdorjiyn U.L.Улаханов Н.С.Ulahanov N.S.Тихонов А.Г.Tihonov A.G.Пятых А.С.Pyatyih A.S.Демин К.А.Demin K.A.krasulya230593@gmail.comkrasulya230593@gmail.com
Модифицирование поверхностного слоя штамповых сталей жидкостным борированием
УДК 620.183; 620.187
DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-1-26-31
Исследовано влияние жидкостного борирования на микроструктуру, состав и микротвердость поверхностного слоя штамповых сталей 5ХНМ и 3Х2В8Ф. Борирование проводили в течение 8 ч при температуре 850 и 1000 °С в расплаве на основе тетрабората натрия и солей натрия. После высокотемпературной выдержки в процессе борирования образцы закаляли в масло и отпускали. Далее образцы подвергли металлографическому, микрорентгеноспектральному, рентгенофазовому и дюрометрическому анализам. В результате обработки получены боридные диффузионные слои на поверхности сталей 5ХНМ и 3Х2В8Ф толщиной до 100 и 130 мкм соответственно. Установлено, что на поверхности обеих сталей формируются бориды железа Fe2B и FeB. Помимо этого, на поверхности стали 5ХНМ формируется дополнительно борид хрома CrB, повышая максимальную микротвердость слоя до 2130 HV. Максимальная микротвердость стали 3Х2В8Ф достигает 1709 HV за счет формирования в слое боридов и карбидов. Исследование топографии поверхности после борирования показало, что параметр шероховатости Ra стали 5ХНМ возрастает в 1,87 раза, а стали 3Х2В8Ф — в 1,78 раза по сравнению с исходным состоянием.
Ключевые слова
химико-термическая обработка, жидкостное борирование, бориды, штамповая сталь, микроструктура, микротвердость, шероховатость
Surface modification of die steels by liquid boriding
The research investigates the effect of liquid boriding on the microstructure, composition and microhardness of the surface layer on 5KhNM and 3Kh2V8F die steels. Boriding was carried out for 8 hours at 850 and 1000 °С in a melt based on sodium tetraborate and sodium salts. After high-temperature exposure during the boriding process, the samples were quenched in oil and tempered. Next, the samples were subjected to metallographic, X-ray spectral, Xray diffraction and durometric analyses. As a result of processing, boride diffusion layers were obtained on the surface of 5KhNM and 3Kh2V8F steels up to 100 and 130 μm thick, respectively. It has been established that iron borides Fe2B and FeB are formed on the surface of both steels. In addition, chromium boride CrB is additionally formed on the surface of 5KhNM steel, increasing the maximum microhardness of the layer to 2130 HV. The maximum microhardness of 3Kh2V8F steel reaches 1709 HV due to the formation of borides and carbides in the layer. A study of the surface topography after boriding showed that the roughness parameter Ra of 5KhNM steel increased by 1.87 times, and of 3Kh2V8F steel by 1.78 times compared to the initial state.
Keywords
thermal-chemical treatment, liquid boriding, borides, die steel, microstructure, microhardness, roughness
- Структурно-фазовое состояние поверхности инструментальной стали У8 после порошкового боромедненияStructure and phase composition of surface of U8 tool steel after powder borocopperingАвторы статьиAuthorsЛысых С.А.Lyisyih S.A.Корнопольцев В.Н.Kornopoltsev V.N.Мишигдоржийн У.Л.Mishigdorjiyn U.L.Тихонов А.Г.Tihonov A.G.lysyh.stepa@yandex.rulysyh.stepa@yandex.ru
Структурно-фазовое состояние поверхности инструментальной стали У8 после порошкового боромеднения
УДК 669.1; 66.040
DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-1-32-35
Показано, что при поверхностном насыщении бором и медью образцов из стали У8 формируется боридный диффузионный слой толщиной 210 мкм традиционного игольчатого строения. Изучены свойства диффузионных слоев, в том числе распределения микротвердости и химических элементов по толщине слоя. Установлено, что диффузионный слой, формирующийся на поверхности стали У8 после боромеднения, имеет двухфазное строение — FeB с внешней стороны и Fe2B на границе с основным металлом. При этом содержание второй фазы превалирует над первой. Максимальное значение микротвердости составило 1900 HV.
Ключевые слова
диффузионное насыщение, диффузионный слой, боромеднение, инструментальная сталь, микроструктура, фазовый состав, микротвердость, элементный состав
Structure and phase composition of surface of U8 tool steel after powder borocoppering
It is shown that after surface saturation with boron and copper of U8 steel samples, a borided diffusion layer with a thickness of 210 μm with a common needle-like structure is formed. The properties of diffusion layers, including the distribution of microhardness and chemical elements over the layer thickness is studied. It is established that the diffusion layer formed on the surface of U8 steel after borocoppering has a two-phase structure of outer FeB and Fe2B on the border with the base metal. The latter phase dominates over the first one in volume. The maximum value of microhardness is 1900 HV.
Keywords
diffusion saturation, diffusion layer, borocoppering, tool steel, microstructure, phase composition, microhardness, elemental composition
