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: Татаринцев И.В.
- Влияние подачи ультразвукового выглаживания на микротвердость и микропрофиль поверхности клина задвижки, изготовленного методом SLM из порошка стали EOS РН-1Efficiency of ultrasonic burnishing effect on microhardness and microprofile of gate valve wedge surface made by SLM method of EOS PH-1 powder steelАвторы статьиAuthorsКузнецов В.П.Kuznetsov V.P.Колмаков С.В.Kolmakov S.V.Татаринцев И.В.Tatarintsev I.V.Скоробогатов А.С.Skorobogatov A.S.Воропаев В.В.Voropaev V.V.Блинков О.Г.Blinkov O.G.sen_vvv@mail.rusen_vvv@mail.ru
Влияние подачи ультразвукового выглаживания на микротвердость и микропрофиль поверхности клина задвижки, изготовленного методом SLM из порошка стали EOS РН-1
УДК 621.787.4
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-4-154-159
Изучено влияние постобработки плоских поверхностей клина запорного узла задвижки DN15 PN160, изготовленного методом селективного лазерного сплавления на установке EOSINT M280 из порошка стали EOS PH-1 с размером частиц 20...50 мкм ультразвуковым выглаживанием на станке ULTRASONIC 20 инструментом с наконечником из природного алмаза радиусом 2 мм, колеблющегося с частотой 35 кГц и перемещающегося с линейной скоростью 10 м/мин в условиях нагружения статической силой 400 Н. Установлено, что при подачах 0,04...0,08 мм/ход наибольшее упрочнение стали на 11...13 % относительно исходной микротвердости 430 HV 0,05 до постобработки происходит на глубине 60...300 мкм. Увеличение подачи до 0,12 мм/ход обеспечивает формирование максимально упрочненной зоны в тонком поверхностном слое с микротвердостью 489...502 HV 0,05 на глубине 20...100 мкм. Дальнейшее увеличение подачи до 0,2 мм/ход приводит к существенному снижению до 440 HV 0,05 и нестабильности микротвердости на глубине более 100 мкм. Минимальное значение параметра шероховатости имеет место при подаче 0,06 мм/ход и составляет Ra = 57,67 нм. С повышением подачи до 0,12 мм/ход происходит увеличение параметра шероховатости до Ra = 176,44 нм и стабилизация его при подачах 0,16 и 0,2 мм/ход. Построены кривые Аббота и гистограммы распределения высот микропрофиля поверхности клина после постобработки при исследуемых подачах инструмента.
Ключевые слова
ультразвуковое выглаживание, селективное лазерное сплавление, клиновая поверхность, микротвердость, шероховатость, кривая Аббота
Efficiency of ultrasonic burnishing effect on microhardness and microprofile of gate valve wedge surface made by SLM method of EOS PH-1 powder steel
To increase the wear resistance of the flat surfaces of the wedge of the DN20 PN160 gate valve made of EOS PH-1 stainless steel powder with a particle size from 20 to 50 μm by selective laser melting (SLM) on the EOSINT M280 machine, we studied the effect of post-processing by ultrasonic burnishing on the ULTRASONIC 20 machine with a tool with a natural diamond tip with a radius of 2 mm, oscillating with a frequency of 35 kHz and moving with a linear speed of 10 m/min under loading conditions with a static force of 400 N. We found that at feed rates of 0.04...0.08 mm/pass the greatest hardening of steel by 11—13 % relative to the initial microhardness of 430 HV0.05 before post-processing occurs at depths from 60 to 300 μm. Increasing the feed rate to 0.12 mm/pass ensures the formation of the maximum hardened zone in a thin surface layer with a microhardness of 489...502 HV 0.05 at a depth of 20 to 100 μm. Further increasing the feed rate to 0.2 mm/pass leads to a significant reduction to 440 HV 0.05 and microhardness instability at depths greater than 100 μm. The minimum value of the roughness parameters occurs at a feed rate of 0.06 mm/pass and is Ra = 57.67 nm. If we increase the feed rate to 0.12 mm/pass, the roughness increases to Ra = 176.44 nm and stabilizes at feed rates of 0.16 and 0.2 mm/pass. We plotted the Abbott-Firestone curves and histograms of the distribution of the wedge surface microprofile heights after post-processing at the investigated tool feed rates.
Keywords
ultrasonic burnishing, selective laser melting, wedge surface, microhardness, roughness, Abbott-Firestone curve
- Влияние выглаживания и деформирующего профилирования смазочных микровпадин на параметры топографииEffect of burnishing and deformation profiling of lubricating microcavities on topography parameters and hardening of flat-topped AISI 420 steel surfaceАвторы статьиAuthorsТатаринцев И.В.Tatarintsev I.V.Кузнецов В.П.Kuznetsov V.P.Воропаев В.В.Voropaev V.V.Дмитриева О.В.Dmitrieva O.V.Корелин А.В.Korelin A.V.sen_vvv@mail.rusen_vvv@mail.ru
Влияние выглаживания и деформирующего профилирования смазочных микровпадин на параметры топографии
УДК 621.787.4
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-12-543-550
Изучено влияние финишной обработки деталей трибосопряжений из стали 40Х13 на токарно-фрезерном центре, состоящей из последовательных переходов чистового точения, предварительного выглаживания, деформирующего профилирования смазочных микровпадин хон-бруском и плосковершинного выглаживания на изменение комплекса параметров топографии и упрочнение поверхности. Применены методы оптической трехмерной профилометрии, сканирующей микроскопии и микродюрометрии. После каждого из технологических переходов проанализировано изменение высотных, функциональных, функционально-объемных и других параметров топографии поверхности. Для визуализации изменения параметров построены кривые опорной поверхности. Анализ параметров 3D-топографии сформированной плосковершинной поверхности со смазочными микровпадинами показал повышение объема пустот впадин, соответственно их маслоемкости, практически в 2,3 раза, с 0,044 до 0,1 мкм3/мкм2 в сравнении с предварительным выглаживанием. Среднее арифметическое отклонение профиля Sa в сравнении с чистовым точением было снижено с 1,18 до 0,33 мкм. Коэффициент упрочнения исходной поверхности после переходов финишной обработки составил 38,8 %. Микродюрометрия поверхностного слоя позволила установить, что вдавливание пирамидки Виккерса с нагрузкой 2 Н соответствует толщине модифицированного выглаживанием слоя толщиной до 10 мкм.
Ключевые слова
выглаживание, деформирующее профилирование, хон-брусок, шероховатость, маслоемкость, микротвердость, микроструктура
Effect of burnishing and deformation profiling of lubricating microcavities on topography parameters and hardening of flat-topped AISI 420 steel surface
This article studies the effect of final finishing of tribological conjunction parts made of AISI 420 steel using a turn-mill center, consisting of successive transitions of finish turning, preliminary burnishing, deformation profiling of lubricating microcavities by a plateau-honing stone, and flat-topped burnishing on the alteration of a set of topography and surface hardening parameters. The study was conducted with the use of optical tri-dimensional profilometry, scanning microscopy, and microdurometry methods. We analyzed the change of height, functional, functional-volumetric, and other surface topography parameters after each of the technological transitions. We also built bearing surface curves to visualize the change of parameters. The 3D-topography parameter analysis of the formed flat-topped surface with lubricating microcavities showed an almost 2.3-time increase in the void volume of cavities Vvv, and, respectively, in their oil absorption power, from 0.044 to 0.1 μm3/μm2, as compared to a preliminary burnishing. Arithmetical mean deviation of the profile Sa, in comparison with a finish turning, decreased from 1.18 to 0.33 μm. Hardening rate of the original surface after transitions of final finishing amounted to 38.8 %. Microdurometry of the surface layer allowed to conclude that the Vickers pyramid application with a load of 2 N corresponds to the thickness of a burnishing-modified layer with a thickness of not more than 10 μm.
Keywords
burnishing, deformation profiling, plateau-honing stone, roughness, oil absorption power, microhardness, microstructure
