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: Нагимов Р.Ш.
- Влияние поверхностной пластической деформации инструментальной стали на ионно-плазменное азотирование в тлеющем разрядеEffect of surface plastic deformation of tool steel on ion-plasma nitriding in glow dischargeАвторы статьиAuthorsВафин Р.К.Vafin R.K.Асылбаев А.В.Asyilbaev A.V.Мамонтов Д.В.Mamontov D.V.Склизков И.Д.Sklizkov I.D.Нагимов Р.Ш.Nagimov R.SH.Рамазанов К.Н.Ramazanov K.N.alexander.aslb@gmail.comalexander.aslb@gmail.com
Влияние поверхностной пластической деформации инструментальной стали на ионно-плазменное азотирование в тлеющем разряде
УДК 621.785.532
DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-3-134-139
Исследовано влияние поверхностной пластической деформации инструментальной стали Р6М5 на характеристики упрочненного слоя после ионно-плазменного азотирования в тлеющем разряде. Для исследования использовалась отожженная при температуре 850 °С инструментальная сталь Р6М5. Отожженные образцы предварительно подвергались интенсивной пластической деформации кручением: при холодной осадке на 43 % и кручении на 1,5 оборота (гидростатическое сжатие с нагрузкой 4 ГПа). Ионно-плазменное азотирование проводили в газовой смеси: 50 % аргона, 35 % азота и 15 % водорода, при давлении газа 200 Па и температуре в 450 °С в течение 2, 4 и 6 ч. Микротвердость поверхностного слоя образцов исследовали по методу Виккерса на наклонных шлифах. Для выявления микроструктуры исследуемые образцы подвергали химическому травлению в течение 10 c раствором из кислот: C2H5OH (80 мл), HNO3 (10 мл), HCl (10 мл) и C6H3N3O7 (1 г). Толщину нитридной зоны оценивали по полученным оптическим снимкам микроструктур. В ходе проведенных исследований установлено, что поверхностная пластическая деформация стали способствует повышению скорости диффузии азота вглубь материала вследствие увеличения плотности дислокаций и образования микродефектов, за счет сильно измельченной зеренной ультрамелкозернистой структуры. Установлено, что поверхностная пластическая деформация стали перед ионно-плазменным азотированием приводит к увеличению толщины упрочненного слоя инструментальной стали Р6М5 в ~2 раза из-за увеличения поверхностной свободной энергии, которая способствует повышению адсорбции насыщающего элемента и образованию нитридов в приповерхностном слое азотированного материала.
Ключевые слова
инструментальная сталь, пластическая деформация, ионно-плазменное азотирование, тлеющий разряд, интенсивная пластическая деформация кручением, ультрамелкозернистая структура
Effect of surface plastic deformation of tool steel on ion-plasma nitriding in glow discharge
In this paper the influence of surface plastic deformation of P6M5 tool steel on the characteristics of the hardened layer after ion-plasma nitriding in the glow discharge is investigated. P6M5 tool steel annealed at 850 °C was used for the study. The annealed samples were preliminarily subjected to severe plastic deformation by torsion, with cold settling by 43 % and torsion by 1.5 turns, under hydrostatic compression of 4 GPa. Ion-plasma nitriding was carried out in a gas mixture of 50 % argon, 35 % nitrogen and 15 % hydrogen, at a gas pressure of 200 Pa and a temperature of 450 °C, for 2, 4 and 6 hours. The microhardness of the surface layer of the samples was investigated by the Vickers method on inclined slides. To reveal the microstructure, the studied samples were subjected to chemical etching for 10 s with a solution of acids: C2H5OH (80 ml), HNO3 (10 ml), HCl (10 ml) and C6H3N3O7 (1 g). The thickness of the nitride zone was estimated from the obtained optical images of microstructures. It was found that surface plastic deformation of steel contributes to an increase in the rate of nitrogen diffusion into the depth of the material due to an increase in the density of dislocations and the formation of microdefects due to a highly fine-grained structure. It was found that the surface plastic deformation of steel before ion-plasma nitriding leads to an increase in the thickness of the hardened layer of tool steel P6M5 in ~2 times, due to an increase in surface free energy, which contributes to the increase in adsorption of the saturating element and the formation of nitrides in the near-surface layer of nitrided material.
Keywords
tool steel, plastic deformation, ion-plasma nitriding, glow discharge, severe plastic deformation by torsion, ultrafine grain structure
- Исследование влияния комплексной ионно-плазменной обработки на механические свойства поверхности быстрорежущей стали Р6М5Effect of complex ion-plasma treatment on mechanical properties of surface of high-speed steel R6M5Авторы статьиAuthorsНагимов Р.Ш.Nagimov R.SH.Вафин Р.К.Vafin R.K.Назаров А.Ю.Nazarov A.YU.Николаев А.А.Nikolaev A.A.r.sh.nagimov@gmail.comr.sh.nagimov@gmail.com
Исследование влияния комплексной ионно-плазменной обработки на механические свойства поверхности быстрорежущей стали Р6М5
УДК 621.793.182
DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-7-322-326
Исследовано влияние комплексной ионно-плазменной обработки, состоящей из ионного азотирования и последующего нанесения износостойкого покрытия с использованием плазменного источника с накальным катодом на физико-механические свойства поверхности быстрорежущей стали Р6М5. Были проведены сравнения двух разных технологий — комплексная ионно-плазменная технология и нанесение защитного покрытия системы (TiAl)N. Результаты показали, что образцы, прошедшие комплексную ионно-плазменную обработку, имеют более высокие физико-механические свойства.
Ключевые слова
комплексная ионно-плазменная обработка, защитные покрытия, ионное азотирование, дуговой разряд, быстрорежущая сталь
Effect of complex ion-plasma treatment on mechanical properties of surface of high-speed steel R6M5
The paper describes the effect of complex ion-plasma treatment consisting of ion nitriding and subsequent application of a wear-resistant coating using a plasma source with a filament cathode on the physical and mechanical properties of the surface of high-speed steel P6M5. Two different technologies, a complex ion plasma technology and a protective coating of the (TiAl)N system, were compared. The results showed that the samples subjected to complex ion-plasma treatment have higher physical and mechanical properties.
Keywords
complex ion-plasma treatment, protective coatings, ion nitriding, arc discharge, high-speed steel
