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
Год изданияСтатьи раздела
К последнему номеру журналаХимическая, химико-термическая и электрохимическая обработка
- Особенности разрушения диффузионного боридного покрытия на углеродистой стали в условиях термоциклирования под нагрузкойThe features of destruction by the diffusion boride coating on the carbon constructional steel in thermo-cycling under loading conditionsАвторы статьиAuthorsЗамятин А.Н.Zamyatin A.N.Гурченко Т.М.Gurchenko T.M.Трушина Е.Б.Trushina Ye.B.Замараев Л.М.Zamarayev L.M.Пугачёва Н.Б.Pugachёva N.B.
Особенности разрушения диффузионного боридного покрытия на углеродистой стали в условиях термоциклирования под нагрузкой
Исследован характер изменения структуры диффузионного боридного покрытия, нанесенного в порошковой смеси на основе карбида бора на углеродистую конструкционную сталь, при термоциклировании под нагрузкой в атмосферах азота, водорода и на воздухе. Уточнены концентрации бора в боридах FeB и Fe2B в покрытии, а так-I же значения их микротвердости. Установлен механизм разрушения боридных покрытий при использовании различных атмосфер, заключающийся в проникновении кислорода сквозь покрытие на границу с основой, окисление стали под покрытием с образованием оксидов, которые выталкивают бориды, разворачивая иглы вдоль поверхности образцов и разрывая связи между ними и основой. Показано, что в восстановительной атмосфере бориды прочно связаны между собой и со сталью-основой и способны выдерживать значительные пластические деформации при кратковременных нагревах до температур 1200С
Ключевые слова
покрытия, бориды железа, оксиды железа, термоциклирование, окислительная и восстановительная атмосферы, микротвердость, разрушение, диффузия
The features of destruction by the diffusion boride coating on the carbon constructional steel in thermo-cycling under loading conditions
The character of structure changes in the diffusion boride coating on the low-carbon constructional steel is investigated at thermo-cycling under loading in atmospheres of nitrogen, hydrogen and on air. Concentration of a pine forest in borides FeB and Fe2B in a covering and also values oftheir microhardness are specified. Use ofvarious atmospheres at tests has allowed to establish the destruction mechanism ofboride coating, consisting in oxygen penetration through a covering on the border with a basis, steel oxidation under the coating with the formation ofoxides which push out borides, I developing needles along a surface of samples and breaking links between them and the basis. It is shown that in regenerative I atmosphere borides are strongly connected among themselves and with the steel-basis and are capable to maintain I considerable plastic deformations at short-term heating by 1200С
Keywords
coating, borides gland, oxides gland, thermo-cycling, oxidising and regenerative atmospheres, microhardness, destruction, diffusion
- Влияние химико-термической обработки на пластичность электролитических осталенных покрытийThe influence of himiko-thermal processing on the plasticity of electrolyticly steeled coveringsАвторы статьиAuthorsКочарян Е.В.Kocharyan E.V.
Влияние химико-термической обработки на пластичность электролитических осталенных покрытий
Исследовано влияние химико-термической обработки на пластичность электролитических осталенных покрытий в разных газовых средах при температурах 520, 570, 620С с изотермической выдержкой 1...3ч. Показано, что химико-термическая обработка во всех газовых средах повышает пластичность покрытий в сравнении с пластичностью исходных покрытий
Ключевые слова
электролитическое осталенное покрытие, насыщение, аммиак, пропан, пластичность
The influence of himiko-thermal processing on the plasticity of electrolyticly steeled coverings
Influence of himiko-thermal processing on plasticity electrolyticly steeled coverings in different gas environments is investigated at temperatures 520, 570, 620Cwith isothermal endurance L..3h. It is shown that himiko-thermal processing in all gas environments raises plasticity of coverings in comparison with plasticity of initial coverings
Keywords
electrolyticly steeled covering, nitrides, ammonium, propane, plasticity
- Образование пересыщенных твердых растворов при электроосаждении сплавов и гетерогенизация структуры покрытий в процессе старенияFormation of supersaturated solid solutions electrodepositing of alloy and heterogenization structure of coatings during agingАвторы статьиAuthorsВенедиктов А.Н.Venediktov A.N.Поветкин В.В.Povetkin V.V.Ковенский И.М.Kovensky I.M.
Образование пересыщенных твердых растворов при электроосаждении сплавов и гетерогенизация структуры покрытий в процессе старения
Рассмотрены механизмы образования и распада пересыщенных твердых растворов в электроосажденных сплавах. Установлено, что образование пересыщенных твердых растворов обусловлено ультрадисперсностью формируемой структуры покрытий, а образование интерметаллидных фаз при старении и гетерогенизационном отжиге проходит через зонную стадию
Ключевые слова
покрытия, электроосажденные сплавы, структура, старение
Formation of supersaturated solid solutions electrodepositing of alloy and heterogenization structure of coatings during aging
Mechanisms of formation and decay of supersaturated solid solutions in the electrodeposited alloys are viewed. It is established that formation of supersaturated solid solutions is caused by an ultradispersity of formed structure of coatings, and formation ofintermetallic phases at a ageing and heterogenization annealing occurs through a zonal stage.
Keywords
coatings, electrodeposited alloys, structure, aging
- Кинетика и термодинамика реакций в диффузионных слоях при науглероживанииKinetics and thermodynamics of reactions in diffusive layers during steel carbonizationАвторы статьиAuthors
Кинетика и термодинамика реакций в диффузионных слоях при науглероживании
Приведен анализ построения моделей скоростей реакции на поверхности стали, отражающих взаимосвязь между кинетикой и термодинамикой в диффузионных слоях при науглероживании
Ключевые слова
термодинамика, диссоциация, кислород, хемосорбция, термическая кинетика
Kinetics and thermodynamics of reactions in diffusive layers during steel carbonization
The analysis of the building of the models reaction rates on the steel surface indicating interrelation between kinetics and thermodynamics in diffusive layers during carburizaation is presents
Keywords
thermodynamics, dissociation, oxygen, chemical adsorbtion, kinetics thermic
- Исследование влияния никеля на процессы жидкофазного алюминирования сталей погружениемThe research of nickel influence on the processes of liquid-phase dip aluminizing of steelАвторы статьиAuthorsХохлов Ю.Ю.Khokhlov U.U.
Исследование влияния никеля на процессы жидкофазного алюминирования сталей погружением
Исследован процесс жидкофазного алюминирования стали погружением в расплав, легированный никелем.
Ключевые слова
сталь с алюминиевым покрытием, жидкофазное алюминирование погружением, алюминиевый расплав, никель, интерметаллидные фазы
The research of nickel influence on the processes of liquid-phase dip aluminizing of steel
The process of liquid-phase dip aluminizing steel with melt alloyed by nickel are researched.
Keywords
steel coating with aluminium, liquid-phase dip aluminizing, aluminium melt, nickel, intermetalic phases
- Повышение сопротивления усталости и износостойкости стальных изделий, восстановленных гальваническим железнением, путем низкотемпературной нитроцементацииIncrease of fatigue resistance and wear resistance nitrocarburizing of a blanket of iron metal deposits on metal productsАвторы статьиAuthorsРослякова Л.И.Roslyakova L.I.
Повышение сопротивления усталости и износостойкости стальных изделий, восстановленных гальваническим железнением, путем низкотемпературной нитроцементации
Исследовано влияние режимов нитроцементации в высокоактивном пастообразном карбюризаторе на структуру и свойства железных гальванических покрытий. Разработана технология упрочнения стальных изделий, восстановленных железнением, и повышения их сопротивления усталости и износостойкости
Ключевые слова
нитроцементация, гальванические покрытия, карбюризатор
Increase of fatigue resistance and wear resistance nitrocarburizing of a blanket of iron metal deposits on metal products
Research ofinfluence ofmodes ofnitrocarburings in highly active pastelike karburizer on structure and properties of iron metal deposit is investigeted. Technology of hardening of the steel products restored floating with cement and increase of their fatigue resistance and wear resistance is developed
Keywords
nitrocarburizing, metal deposits, karburizer
- Возможности применения нанопокрытий на основе эпиламов для повышения функционального качества поверхности изделийOpportunities of application nanocoverings on the basis of epilams for increase of functional quality of a surface of productsАвторы статьиAuthorsБойко В.М.Boyko V.M.
Возможности применения нанопокрытий на основе эпиламов для повышения функционального качества поверхности изделий
Проведен анализ применения эпиламов для изменения функциональных свойств поверхности, дано обоснование эффекта его действия, изложен опыт применения на предприятии в технологических процессах
Ключевые слова
эпилам, функциональное качество поверхности, краевой угол смачивания, поверхностный потенциал, нанопокрытие, износ поверхности
Opportunities of application nanocoverings on the basis of epilams for increase of functional quality of a surface of products
The analysis of application epilams for change of functional properties of a surface is lead, the substantiation of effect of his action is given, experience of application at the enterprise in technological processes is stated
Keywords
epilam, functional quality of a surface, contact wetting angle, superficial potential, nanocoverings, surface deterioration
- Технология формирования теплообменных локальных поверхностей с использованием электрических методов обработкиTechnology of forming of heat exchanging local surfaces by electrical methods of machiningАвторы статьиAuthorsОсеков А.Н.Osekov A.N.Кузнецов И.Ю.Kuznetsov I.Yu.
Технология формирования теплообменных локальных поверхностей с использованием электрических методов обработки
Рассмотрены вопросы изготовления локальных участков охлаждающих систем теплонагруженных изделий с использованием электрических методов обработки и формированием контура по диэлектрическим покрытиям. Показаны методы электрической обработки деталей, имеющих диэлектрические покрытия, путем импульсного вскрытия поверхностного слоя и анодного растворения металла в зоне изготовления охлаждающего профиля
Ключевые слова
электрохимическая обработка, теплонапряженные участки, локальные участки
Technology of forming of heat exchanging local surfaces by electrical methods of machining
The article covers formation of local areas of cooling systems of heat-loaded products by electrical methods of machining and contouring on dielectric coatings. It explain methods of electrical machining of parts with dielectric coatings by impulse opening of the surface layer and anodic dissolution of metal in the area of formation of cooling profile
Keywords
electrochemical machning, high-beat areas, local areas.
- Влияние структурно-механических параметров композитов на их износостойкостьInfluence of structurally-mechanical parameters of composites on their wear resistanceАвторы статьиAuthorsКисель Ю.Е.Kisel Y.E.
Влияние структурно-механических параметров композитов на их износостойкость
Исследована износостойкость композиционных электрохимических покрытий в условиях абразивного изнашивания. Определено оптимальное содержание дисперсной фазы в композите с точки зрения соотношения прочности дисперсной фазы и матрицы. Установлены зависимости между износостойкостью и шероховатостью поверхности композитов при изнашивании
Ключевые слова
композиционные электрохимические покрытия, электролитические сплавы, структура, механические свойства, износостойкость, дисперснаяфаза
Influence of structurally-mechanical parameters of composites on their wear resistance
Wear resistance of composite electrochemical coatings in conditions of abrasive wear process was investigated. The optimum maintenance of a disperse phase in a composite from the point of view of a ratio by a durability of a disperse phase and a matrix was determined. Dependences between wear resistance and a roughness of a surface of composites at wear process were established
Keywords
composite electrochemical coatings, electrochemical alloys, structure, mechanical properties, resistance increase, dispersed phase
- Влияние борирования на прочностные и усталостные характеристики титановых сплавовInfluence of boriding on the strength and fatigue characteristics of titanium alloysАвторы статьиAuthorsПичугин А.Т.Pichugin A.T.Лукьяненко А.Г.Lukyanenko A.G.Самборский А.В.Samborsky A.V.Федирко В.Н.Fedirko V.N.Погрелюк И.Н.Pohreliuk I.N.
Влияние борирования на прочностные и усталостные характеристики титановых сплавов
Изучено влияние борирования на механические свойства (временное сопротивление разрушению при одноосном растяжении, пластичность, склонность к замедленному разрушению, сопротивление усталости при изгибе с вращением, усталостную долговечность при малоцикловом чистом изгибе) титановых сплавов ВТ1-0(а-сплав) и ВТ14 ((а+$)-сплав)
Ключевые слова
титановые сплавы, борирование, кратковременная прочность, пластичность, статиче-скаяпрочность, усталостная долговечность
Influence of boriding on the strength and fatigue characteristics of titanium alloys
Influence of bonding on the mechanical properties (ultimate strength to destruction at uniaxial tension, plasticity, tendency to delayed destruction, fatigue resistance at bending with rotation, fatigue life at low-cycle pure bending) ofBT1-0 (а-alloy) and BT14 ((a+fi)-alloy) titanium alloys is studied
Keywords
titanium alloys, boriding, short-time strength, ductility, static capacity, fatigue life.
- Определение критической толщины диффузионного покрытия из карбидов ванадия на зубчатых колесах из высокопрочного чугунаDefinition of a critical thickness of a diffusive covering from vanadium carbides on cogwheels from high-strength pig-ironАвторы статьиAuthorsВеселовский А.А.Veselovsky A.A.Емелюшин А.Н.Emelyushin A.N.Кадошников В.И.Kadoshnikov V.I.
Определение критической толщины диффузионного покрытия из карбидов ванадия на зубчатых колесах из высокопрочного чугуна
Рассматрены вопросы повышения стойкости зубчатых колес из высокопрочного чугуна с термодиффузионным ванадиевым покрытием от продавливания абразивными частицами.
Ключевые слова
критическая толщина покрытия, чугунные зубчатые колеса
Definition of a critical thickness of a diffusive covering from vanadium carbides on cogwheels from high-strength pig-iron
t is devoted question of coqwheels from hiqh-strenqth pig-iron thermal diffusion vanadic covering by a covering to destruction his abrasive particles which have got in gearing are considered.
Keywords
critical thickness of covering, pig- iron coqwheels
- Упрочнение поверхности сталей и титановых сплавов путем создания макронеоднородной структуры при азотировании в тлеющем разрядеSurface hardening of steel and titanium alloys by creating heterogeneous structures during nitriding in glow dischargeАвторы статьиAuthorsМухин В.С.Muhin V.S.Рамазанов К.Н.Ramazanov K.N.Ишмухаметов Д.З.Ishmukhametov D.Z.
Упрочнение поверхности сталей и титановых сплавов путем создания макронеоднородной структуры при азотировании в тлеющем разряде
Рассмотрен способ упрочнения поверхности конструкционной стали 13Х11Н2В2МФ-Ш и титановых сплавов ВТ6, ВТ25У путем создания регулярной макронеоднородной структуры при азотировании в тлеющем разряде с полым катодом. Приведены экспериментальные результаты влияния неоднородной плазмы в условиях локального проявления полого катода при импульсном режиме обработки на структуру, фазовый состав и микротвердость в различных зонах обрабатываемой поверхности.
Ключевые слова
ионное азотирование, тлеющий разряд, полый катод, неоднородная плазма, макронеоднородная структура
Surface hardening of steel and titanium alloys by creating heterogeneous structures during nitriding in glow discharge
The method of surface hardening of structural steel 13Х11Н2В2МФ-Ш and titanium alloys VT6, VT25U by creating a regular heterogeneous structure during nitriding in glow discharge are considered. Experimental results of influence of heterogeneous plasma of the hollow cathode on the structure, phase state and microhardness in different zones of the work surface during a pulsed mode processing are presented.
Keywords
ion nitriding, glow discharge, hollow cathode, heterogeneous plasma, heterogeneous structure
- Азотирование в условиях регулируемых процессов термогазоциклированияNitriding in conditions of controlled processes thermo-gas cyclesАвторы статьиAuthorsБелашова И.С.Belashova I.S.Шашков Д.П.Shashkov D.P.
Азотирование в условиях регулируемых процессов термогазоциклирования
Разработан новый метод низкотемпературного термогазоциклического азотирования, заключающийся в периодическом чередовании циклов насыщения. Предлагаемый метод азотирования является эффективной, новой технологией упрочнения, позволяющей до 10 раз сократить расход насыщающего газа и выбросы в атмосферу, в 4–6,5 раз – время азотирования, а также увеличить толщину диффузионного слоя в 2–6 раз без снижения его физико-механических характеристик.
Ключевые слова
азотирование, термогазоцикл, длительность полуциклов, насыщение, деазотирование
Nitriding in conditions of controlled processes thermo-gas cycles
The new method of low temperature nitriding in conditions of thermo-gas cycles, consisting in periodic alternation of cycles of saturation. The offered new method is the effective, new technology of hardening allowing to 10 times to reduce the expense of sating gas and emissions in atmosphere, in 4–6,5 times – nitriding time, and also to increase a thickness of the diffusion layer in 2–6 times without decrease in its physicomechanical characteristics.
Keywords
nitriding, thermo-gas cycles, duration of the half-cycles, saturation, denitriding
- Азотирование стали в парах электролитаNitriding of steel in electrolit steamsАвторы статьиAuthorsПетрова Л.Г.Petrova L.G.Александров В.А.Aleksandrov V.A.Демин П.Е.Demin P.E.
Азотирование стали в парах электролита
Представлена технология азотирования сталей в парах электролита в поле электрического разряда, позволяющая повысить коррозионную стойкость углеродистых и легированных сталей и снизить длительность процесса азотирования до 2–10 минут. Установлено, что применение технологии гидроплазменного азотирования увеличивает в 2,5 раза ресурс деталей из стали 40Х13, работающих в нефтяных скважинах.
Ключевые слова
азотирование, электролит, плазма
Nitriding of steel in electrolit steams
The summary: the technology of nitriding of steels in steams of electrolit in the field of the electric category Is presented, allowing to raise corrosion firmness of the carbonaceous and alloyed steels and to lower duration of process of nitriding till 2-10 minutes. Application of technology of hydroplasma nitriding increases a resource of details from a steel 40Х13, working in oil wells, in 2,5 times.
Keywords
nitriding, electrolit, plasma
- Формирование наноструктурных дисперсно-упрочненных покрытий путем химико-термической обработки легированных сталей в разделенных атмосферах воздуха и аммиакаForming of nanostructural disperced-hardening coatings by thermo-chemical treactment of alloyed steels in separated atmospheres of air and ammoniaАвторы статьиAuthorsПетрова Л.Г.Petrova L.G.Александров В.А.Aleksandrov V.A.Шестопалова Л.П.Shestopalova L.P.
Формирование наноструктурных дисперсно-упрочненных покрытий путем химико-термической обработки легированных сталей в разделенных атмосферах воздуха и аммиака
Рассмотрены новые технологические возможности процесса азотирования, связанные с использованием контролируемых насыщающих атмосфер из аммиака и воздуха. Приведен механизм формирования азотированного наноструктурного слоя под барьерным оксидным слоем, особенности его структуры и фазового состава, а также результаты исследований микротвердости и износостойкости упрочненных покрытий.
Ключевые слова
азотирование, барьерный оксидный слой, наноструктурный слой, легированные стали.
Forming of nanostructural disperced-hardening coatings by thermo-chemical treactment of alloyed steels in separated atmospheres of air and ammonia
In this paper the new technological opportunities of nitriding process are discussed connected with application of controllable saturating atmospheres from ammonia and air. Mechanisms of nanostructural nitrided layer forming under the oxide barrier layer, specifics of its structure and phase composition, the results of micro-hardness tests and wear resistance investigations of strengthened layers are discussed.
Keywords
nitriding process, oxide barrier layer, nanostructural nitrided layer, alloyed steels
- Поверхностное упрочнение деталей из серого чугунаThe surface hardening of grey cast iron partsАвторы статьиAuthorsГуревич Ю.Г.Gurevich Y.G.Фролов В.А.Frolov V.A.Марфицын В.В.Marficin V.V.
Поверхностное упрочнение деталей из серого чугуна
Теоретически и экспериментально обоснован метод поверхностного упрочнения серого чугуна. На примере конкретной детали описана технология поверхностного упрочнения. Исследованы структура и свойства упрочненного слоя.
Ключевые слова
серый чугун, поверхностное упрочнение, технология, температура, время, структура, свойства.
The surface hardening of grey cast iron parts
The surface hardening method of grey cast iron has been theoretically and experimentally grounded. On the example of the concrete part the surface hardening technology has been described. The structure and properties of the strengthened surface have been investigated.
Keywords
grey cast iron, surface hardening, technology, temperature, time, structure, properties.
- Механизм и особенности образования диффузионного слоя при науглероживании с применением термоциклирования для стали 18ХГТ.The mechanism and particularities of the formation diffusion layer under carbonization with using termotsiklirovaniya for steel 18HGТАвторы статьиAuthorsРосляков И.Н.Roslyakov I.N.
Механизм и особенности образования диффузионного слоя при науглероживании с применением термоциклирования для стали 18ХГТ.
Исследовано влияние термоциклирования при нитроцементации стали 18ХГТ в пастообразном карбюризаторе повышенной науглероживающей способности. Представлены расчеты скорости роста диффузионного слоя при неизотермическом насыщении. Показано, что диффузия углерода в сталь заметно интенсифицируется в результате приведения кристаллической решетки железа в неравновесное состояние.
Ключевые слова
термоциклирование, нитроцементация, карбюризатор, диффузионный слой, неизотермически
The mechanism and particularities of the formation diffusion layer under carbonization with using termotsiklirovaniya for steel 18HGТ
The effect of termotsiklirovaniya with nitrotsementatsii of hromomargantsevoy steel 18HGT in paste karbyurizatore has been steadied. This karbyurizatore is of increase ability to carbonize. Calculations of growth rate of diffusion layer of gores the chosen kind of steel neizotermicheskom saturation. Were performed that the diffusion of carbon into the steel noticeably intensified as a result of bringing the crystal lattice of iron in the non-equilibrium state.
Keywords
termotsiklirovanie, nitrotsementatsiya, karbyurizator, diffusion layer, neizotermicheskiy.
- К структурным изменениям электрохимических покрытий при высокотемпературном нагревеChanges in structure of electrolytic coatings caused by high temperature heatingАвторы статьиAuthorsКисель Ю.E.Kisel Y.E.Гурьянов Г.В.Gurjanov G.V.Кисель П.Е.Kisel P.E.
К структурным изменениям электрохимических покрытий при высокотемпературном нагреве
Исследовано влияние высокотемпературного воздействия на структуру и фазовые превращения композиционных электрохимических покрытий на основе железа с включением дисперсных частиц электрокорунда, карбида бора, карбида кремния и окиси кремния. Показано, что термическая обработка приводит к изменению микроструктуры композитов и активации физико-химических реакций между частицами наполнителя и матрицей.
Ключевые слова
композиционные электрохимические покрытия, электролитические сплавы, структура, механические свойства, износостойкость, дисперсная фаза.
Changes in structure of electrolytic coatings caused by high temperature heating
High temperature effect on structure and phase changes in composite electrolytic coatings based on Fe bond with inclusion of dispersed particles of Al2O3, B4C, SiC, SiO2 is studied. It is stated that thermal treatment causes changes in microstructure of composites and reaction between filler particles and matrix proceeds
Keywords
composite electrochemical coatings, electrochemical alloys, structure, mechanical properties, resistance increase, dispersed phase.
- Применение композиционных покрытий на основе хрома для уменьшения падения напряжени в подине алюминиевого электролизера.Chromium-based composition coating and reduction of the voltage drop in the hearth of electrolytic cell.Авторы статьиAuthorsБаранов А.Н.Baranov A.N.Гамаюнов И.Г.Gamaunov I.G.Юдин А.Н.Yudin A.N.
Применение композиционных покрытий на основе хрома для уменьшения падения напряжени в подине алюминиевого электролизера.
Предложен способ нанесения композиционных покрытий на основе хрома для защиты токоотводящих катодных стержней алюминиевого электролизера. Приведены результаты скорости коррозии стали Ст3 и покрытий на основе хрома в расплавленном алюминии. Представлены результаты измерений падения напряжения при контакте стали Ст3 и композиционных покрытий с подовым блоком.
Ключевые слова
блюмс, падение напряжения, подовый, блок, композиционное покрытие, скорость коррозии, алюминий, хром, углерод, электролизер.
Chromium-based composition coating and reduction of the voltage drop in the hearth of electrolytic cell.
The paper presents chromium-based composition coating to protect the current-leading cathodic rods in the electrolytic cell. The results of the corrosion rate of steel CT3 and the chromium-based coatings in the melted aluminium are shown. The measurements of the voltage drops at the contact of the steel CT3 and composition coatings with the hearth are also given.
Keywords
bloom, voltage drop, hearth, composition coating, corrosion rate, aluminium, chromium, carbon, electrolytic cell
- Коэффициент скорости роста толщины покрытия при гетеродиффузииCoefficient of growth rate of the thickness of the coating at heterodiffusionАвторы статьиAuthorsГерасимов С.АGerasimov S.AСергиевский Е.А.Sergievskiy E.A.Симонов В.Н.Simonov V.N.Ампилогов А.Ю.Ampilogov A.Y.
Коэффициент скорости роста толщины покрытия при гетеродиффузии
Предложена методика расчета коэффициента скорости роста глубины проникновения при диффузии элемента покрытия в насыщаемый металл, основанная на экспоненциально затухающем процессе гетеродиффузии. Приведена проверка адекватности расчетов и эксперимента.
Ключевые слова
гетеродиффузия, покрытие, прирост массы, циркуляционный метод.
Coefficient of growth rate of the thickness of the coating at heterodiffusion
The design procedure of factor of growth rate of depth of penetration is offered at diffusion of an element of a covering in the sated metal, based on exponential fading process of heterodiffusion. Check of adequacy of calculations and experiment is resulted.
Keywords
heterodiffusion, covering, weight gain, circulating method.
- Статистическая оценка эксплуатационных свойств азотированного слояStatistical estimation of service properties of the nitrogenized layerАвторы статьиAuthorsЖуков А.А.Zhukov A.A.Щапова Л.А.Shchapova L.A.
Статистическая оценка эксплуатационных свойств азотированного слоя
Получены корреляционно-регрессионные зависимости предела выносливости и износостойкости азотированного слоя от толщины и твердости упрочненного слоя.
Ключевые слова
статистическая оценка, азотирование, показатели качества, эксплуатационные свойства.
Statistical estimation of service properties of the nitrogenized layer
Сorrelative-regression dependences of endurance limit and wear resistance of the nitrogenized layer from thickness and hardness of the layer are received.
Keywords
statistical estimation, nitriding, parameters of quality, service properties.
- Поверхностное упрочнение ферритно-перлитного серого чугуна взаимодействием с оксидом хромаHardeacing of hypopearlitic gray cast iron by liaison with chrome oxideАвторы статьиAuthorsГуревич Ю.Г.Gurevich Y.G.Фролов В.А.Frolov V.A.Марфицын В.В.Marficin V.V.
Поверхностное упрочнение ферритно-перлитного серого чугуна взаимодействием с оксидом хрома
Обоснована и экспериментально доказана возможность простого способа хромирования и последующей поверхностной закалки деталей из феррито-перлитного серого чугуна для повышения их износостойкости. Способ обеспечивает твердость поверхностного слоя детали, соизмеримую с лазерной закалкой, а ее износостойкость – соизмеримую с хромистым чугуном.
Ключевые слова
серый чугун, поверхностное упрочнение, технология, температура, время, структура, свойства.
Hardeacing of hypopearlitic gray cast iron by liaison with chrome oxide
It is proved and experimentally tested the possibility of a simple way of chromium plating and subsequent surface hardening of details from hypopearlitic gray cast iron for the purpose of their wearing quality increase. The way provides the hardness of detail outer zone commensurable with laser hardening and its wearing quality commensurable with chromic cast iron.
Keywords
gray cast iron, hardfacing, technology, temperature, time, structure, properties.
- Влияние химико-термической обработки на твердость электролитических осталенных покрытийThe influence of thermo-chemical treatment on the hardness of electrolyticly steeled coversАвторы статьиAuthorsКочарян Е.В.Kocharyan E.V.
Влияние химико-термической обработки на твердость электролитических осталенных покрытий
Исследовано влияние химико-термической обработки на твердость осталенных покрытий. Показано, что химико-термическая обработка осталенных покрытий как в среде аммиака, так и в разных газовых средах приводит к повышению твердости, механических свойств и залечиванию трещин в покрытиях.
Ключевые слова
электролитическое осталенное покрытие, аммиак, пропан, насыщение, нитрид, карбонитрид, твердость
The influence of thermo-chemical treatment on the hardness of electrolyticly steeled covers
The influence of thermochemical treatment on the hardness of electrolyticly steeled covers is investigated. The thermochemical treatment of steeled covers leads to the increase of the hardness and curing of the cracks in the covers both in ammonium and in gaseous atmospheres is shown. All the mechanical characteristics of the restored details are increased.
Keywords
elestrolyticly steeled cover, ammonium, propane, nitrides, carbonitride, hardness.
- Разработка технологий поверхностного упрочнения деталей машин и инструмента на основе научно-методологического комплекса инженерии поверхности металлических материаловWorking out of technologies of superficial hardening of details of cars and the tool on the basis of a scientific-methodological complex of surface engineering of metal materialsАвторы статьиAuthorsПетрова Л.Г.Petrova L.G.
Разработка технологий поверхностного упрочнения деталей машин и инструмента на основе научно-методологического комплекса инженерии поверхности металлических материалов
Представлен научно-методологический комплекс инженерии поверхности металлических материалов, представляющий собой совокупность теоретических, экспериментальных и технологических исследований, направленных на разработку эффективных технологий поверхностного упрочнения деталей машин и инструмента.
Ключевые слова
инженерия поверхности, моделирование, упрочнение, азотирование, лазерная обработка, комбинированные технологии
Working out of technologies of superficial hardening of details of cars and the tool on the basis of a scientific-methodological complex of surface engineering of metal materials
Scientific-methodical complex of surface engineering of metals is represented, consisting of theoretic, experimental and technological researchers focused on the development of effective technologies of surface strengthening of machine parts and instruments.
Keywords
surface engineering, modeling, strengthening, nitriding, laser and combined technologies.
- Влияние термодиффузионного насыщения из аморфного бора на микроструктуру и топографию поверхности титановых сплавовInfluence of the thermodiffusion saturation from the amorphous boron on microstructure and topography of titanium alloys surfaceАвторы статьиAuthorsПогрелюк И.Н.Pohreliuk I.N.Федирко В.Н.Fedirko V.N.Васылив Х.Б.Vasyliv H.B.Широков В.В.Shyrokov V.V.Самборский А.В.Samborsky A.V.
Влияние термодиффузионного насыщения из аморфного бора на микроструктуру и топографию поверхности титановых сплавов
Изучено влияние температуры при насыщении из аморфного бора в вакууме 1 Па контактным и бесконтактным способами на структурно-фазовое состояние поверхности деталей из титановых сплавов ВТ1-0, ОТ4 и ВТ6с. Показано, что формирование при температурах 800…850 оС покрытия моноборида титана TiB приводит к снижению качества поверхности титановых сплавов на 1 квалитет. При повышении температуры насыщения до 900…950 оС однофазное боридное покрытие эволюционирует в двухфазное TiB+TiB2, что сопровождается зарождением, интенсивным ростом и трансформацией частиц диборида титана. Это обуславливает ухудшение качества поверхности на 2–3 квалитета.
Ключевые слова
титановые сплавы, борирование, аморфный бор, качество поверхности, шероховатость.
Influence of the thermodiffusion saturation from the amorphous boron on microstructure and topography of titanium alloys surface
Influence of the temperature at saturation from the amorphous boron in the vacuum 1 Pa by contact and uncontact methods on the phase-structural state, morphology and parameters of roughness (high-altitude Ra, Rz, Rmax, stepping S and Sm, middle radius of curvature of ledges of profiles) of surface of c.p. titanium and its alloys OT4 and VT6c has been investigated. It was shown that forming titanium monoboride coating at the temperatures 800…850 оС results in the decrease of surface condition of titanium alloys on 1 quality class. At the increase of saturation temperature to 900…950 оС monophase boride coating evolves in diphase TiB+TiB2, that is accompanied by origin, intensive growth and transformation of particles of titanium diboride, structuring their surface. It stipulates deterioration of surface condition on 2–3 quality classes.
Keywords
titanium alloys, boronizing, amorphous boron, surface condition, roughness
- Исследование микро- макроструктуры, фазового и химического состава поверхностного слоя твёрдого сплава ВК8 после электроискрового легирования металламиResearch of change micro-macrostructures, phase and a chemical compound of a surface layer of hard alloy ВК8 after electric-spark alloyingАвторы статьиAuthorsВерхотуров А.Д.Verkhoturov A.D.
Исследование микро- макроструктуры, фазового и химического состава поверхностного слоя твёрдого сплава ВК8 после электроискрового легирования металлами
Исследована макроструктура фазового и химического состава поверхности вольфрамсодержащих твёрдых сплавов в процессе электроискрового легирования Ti и Ta. Показано, что в зависимости от удельного времени легирования наблюдается формирование слоя вследствии образования CoTiO3, WC, WC1-х. При этом происходит стабилизация фазового состава начиная с t=2,5 мин./см2. При значительном t(5...7 мин./см2) наблюдается образование нитридов TiN, TaN. Данные химического анализа подтверждают особенности формирования легируемого слоя.
Ключевые слова
электроискровое легирование (ЭИЛ), вольфрамосодержащий твердый сплав, химический состав, структура, поверхностный слой, электрод.
Research of change micro-macrostructures, phase and a chemical compound of a surface layer of hard alloy ВК8 after electric-spark alloying
Are carried out researches of a macrostructure phases and a chemical compound of a surface layer of hard tungsten alloys during electric-spark alloying by Ti and Ta. It is shown, that depending on specific time electric-spark alloying formation of a layer is due to formation CoTiO3, WC, WC1-X is observed. Thus there is a stabilization of phase structure, since t=2.5 min./sm2. At significant t=5-7 min./sm2 formation of nitrides TiN, TaN is observed. Data of the chemical analysis confirm features of formation of an alloyed layer.
Keywords
electric-spark alloying (ESA), tungsten-bearing hard alloys, chemical composition, structure, surfacelayer, electrode.
- Оптимизация режимов упрочнения и эксплуатации стальных поверхностей трения после электроискрового легированияOptimization of modes of hardening and operation of steel surfaces of friction after electro-spark modifyingАвторы статьиAuthorsКоротаев Д.Н.Korotaev D.N.Иванова Е.В.Ivanova E.V.
Оптимизация режимов упрочнения и эксплуатации стальных поверхностей трения после электроискрового легирования
Приведены результаты оптимизационного исследования технологических режимов обработки стальных поверхностей в разных газовых средах методом электроискрового легирования а также последующих условий эксплуатации. Показано, что увеличение скорости скольжения и нормальной нагрузки на образец при одновременном уменьшении энергии импульса между легирующим электродом и обрабатываемой поверхностью приводит к снижению коэффициента трения в условиях фрикционного взаимодействия.
Ключевые слова
электроискровое легирование, коэффициент трения, оптимизация, уравнение регрессии, газовая среда.
Optimization of modes of hardening and operation of steel surfaces of friction after electro-spark modifying
The results optimizations of research of technological modes of processing of steel surfaces in various gas environments by a method electrospark modifying and subsequent conditions of operation are resulted. Is shown, that the increase of speed of sliding and normal loading on a sample at simultaneous reduction of energy in a pulse between modifying by an electrode and processable surface results in decrease of factor of friction in conditions фрикционного of interaction.
Keywords
electrospark modifying, factor of friction, optimization, equation regression, gas environment.
- Формирование композиционных покрытий на основе железа при электрохимическом осаждении из растворов-электролитов с керамическими наполнителямиForming of composition coatings on the iron base by electrochemical concretion from solution-electrolytes with ceramic fillersАвторы статьиAuthorsПантелеенко Ф.И.Panteleenko F.I.Саранцев В.В.Sarantsev V.V.Пантелеенко Е.Ф.Panteleenko E.F.Боровик Д.И.Borovik D.I.Хина Б.Б.Hina B.B.
Формирование композиционных покрытий на основе железа при электрохимическом осаждении из растворов-электролитов с керамическими наполнителями
Приведены результаты исследований свойств композиционных покрытий, сформированных при электрохимическом осаждении из растворов-электролитов с керамическими наполнителями. Установлено, что введение наполнителя при электролитическом осаждении изменяет как структуру, так и свойства композиционных покрытий. При этом уменьшение размера частиц наполнителя обеспечивает повышение плотностии и твердости покрытия. Введение наполнителя, способного реагировать с железным осадком при повышенных температурах, позволяет получать диспресно-упрочненные композиционные покрытия после проведения термической бработки.
Ключевые слова
композиционное покрытие, керамический наполнитель, электрохимическое осаждение, структура, свойства, твердость.
Forming of composition coatings on the iron base by electrochemical concretion from solution-electrolytes with ceramic fillers
The properties of composite coatings obtained by electrochemical deposition from electrolytic solutions with ceramic fillers are examined. It is found that the use of a filler during electrochemical deposition changes both the structure and properties of composite coatings. Decreasing the particle size of the filler improves the density of coatings and increases their hardness. It is demonstrated that the use of a filler which can react with deposited iron at elevated temperatures permits producing dispersion-strengthened composite coatings after performing heat treatment.
Keywords
composite coating, ceramic filler, electrochemical deposition, structure, properties, hardness.
- Карбонитрирование тонкостенных изделий из титановых сплавов в порошковых смесях при вакуумном нагревеCarbonitriding of thin-walled products from titanic alloys in powder mixers at vacuum heatingАвторы статьиAuthorsТарасов А.Н.Tarasov A.N.Павловский Н.Р.Pavlovskiy N.R.Тилипалов В.Н.Tilipalov V.N.
Карбонитрирование тонкостенных изделий из титановых сплавов в порошковых смесях при вакуумном нагреве
Приведены результаты исследования структуры и диффузионных свойств слоев, формирукмых на титановых сплавах ВТ1-0 и ВТ 14 при химико-термической обработке в замкнутых объемах, в порошковых смесях при вакуумном нагреве в интервалах температур 850...950˚С. Исследованы особенности формирования слоев на мелкоразмерных деталях и инструменте (микрообъектах) при обработке по различным технологическим схемам. Установлена возможность повышения износостойкости и эксплуатационных свойств мелких объектов карбонитрированием в составах на основе древесных углей с активирующими азотоуглеродосодержащими активаторами.
Ключевые слова
карбонитрирование, вакуумный нагрев, порошковая смесь, титановый сплав.
Carbonitriding of thin-walled products from titanic alloys in powder mixers at vacuum heating
Results of research of structure and diffusion properties of the layers formed on titanic alloys at himiko-thermal processing in closed volumes, in powder mixes are resulted at vacuum heating in intervals of temperatures 850-950˚С. Feature of formation of layers on details and the tool (microobjects) is studied at processing under various technological schemes.
Keywords
сarbonitriding, vacuum heating, powder mixer, titanic alloy.
- Оценка работоспособности зубчатых передач Новикова по различным критериям в зависимости от их геометрических параметров и видов химико-термической обработкиEstimation of efficiency of novikov gearings on different criteria in dependence on their geometric parameters and types of chemistry-heat treatmentАвторы статьиAuthorsКороткин В.И.Korotkin V.I.Онишков Н.П.Onishkov N.P.
Оценка работоспособности зубчатых передач Новикова по различным критериям в зависимости от их геометрических параметров и видов химико-термической обработки
Приведена оценка нагрузочной способности цилиндрических зубчатых передач Новикова общемашиностроительного назначения с исходными контурами РГУ-5 и ГОСТ 30224-96, зубья которых подвергнуты наиболее применяемым видам химико-термической упрочняющей обработки: цементации, нитроцементации и азотированию. Установлена высокая степень влияния на нагрузочную способность передач прочности сердцевины, в связи с чем регламенты упрочнения (параметры упрочненного слоя), рекомендуемые для эвольвентных передач, для исследуемых передач Новикова, должны быть скорректированы.
Ключевые слова
зубчатая передача Новикова, цементация, нитроцементация, азотирование, поверхностная контактная прочность, глубинная контактная прочность, изгибная прочность, нагрузочная способность.
Estimation of efficiency of novikov gearings on different criteria in dependence on their geometric parameters and types of chemistry-heat treatment
It is given the estimation of the load-carrying capacity of cylinlrical Novikov gearings for general application with original profile RGU-5 and GOST 30224-96. The gearing teeth are under proper types of chemistry-heat treatment, namely: carburizing, carbonitriding and nitriding. High degree of influence of the core strength on the gearing load-carrying capacity is stated. Therefore the parameters of the hardened layer, recommended to involute gearings, should be corrected for Novikov gearings.
Keywords
Novikov gearing, carburizing, carbonitriding, nitriding, surface contact strength, depth contact strength, bending strength, load-carrying capacity.
- Влияние параметров топливоподачи в дизелях на выбор упрочняющей обработки зубчатых колес механизма привода агрегатовInfluence of fueldistribution"s parameters of internal combustion engines on choice of type of strengthening for gear driveАвторы статьиAuthorsЖуков В.А.Zhukov V.A.Корытов С.В.Korytov S.V.Навоев А.П.Navoev A.P.
Влияние параметров топливоподачи в дизелях на выбор упрочняющей обработки зубчатых колес механизма привода агрегатов
Представлено обоснование выбора вида химико-термической обработки зубчатых колес механизма привода топливных насосов высокого давления дизельных двигателей на основании анализа условий работы колес и действующих в зацеплении напряжений. Показано, что существующая тенденция повышения давления впрыска топлива, приводит к существенному росту контактных и изгибных напряжений в зубчатых зацеплениях. Наиболее предпочтительным видом химико-термической обработки для зубчатых колес механизма привода, работающих в условиях повышенных нагрузок, является нитроцементация.
Ключевые слова
давление впрыска, механизм привода, зубчатые колеса, контактные и изгибные напряжения, химико-термическая обработка, азотирование, нитроцементация.
Influence of fueldistribution"s parameters of internal combustion engines on choice of type of strengthening for gear drive
The article presents basis for choice of type of chemical-thermal treatment for gearing drive of internal combustion engines with high pressure of fuel injection. The article shows, that raising of fuel injection pressure brings to changing of conditions of gear"s exploitation, to essential increase of contact and curve strains. The article contains recommendation for choice of chemical-thermal treatment. The most preferable kind of treatment for gears, which work in hard conditions and higher strains, is carbonitriding.
Keywords
fuel injection pressure, gearing drive, contact strains, curve strains, chemical-thermal treatment, nitriding, carbonitriding.
- Структура и некоторые прочностные свойства электролитических сплавов на основе железаStructure and mechanical properties of electrochemical alloys on an iron basesАвторы статьиAuthorsКисель Ю.Е.Kisel Y.E.Гурьянов Г.В.Gurjanov G.V.
Структура и некоторые прочностные свойства электролитических сплавов на основе железа
Изучено влияние режимов электролиза на микроструктуру, микротвердость и износостойкость железо-никелевых и железо-кобальтовых электролитических сплавов. Сопоставлены структура и механические свойства покрытий. Оптимизированы состав и структура покрытий, обеспечивающие наибольшую абразивную износостойкость.
Ключевые слова
электрохимические покрытия, электролитические сплавы, структура, механические свойства, износостойкость, микротвердость
Structure and mechanical properties of electrochemical alloys on an iron bases
The influence of electrolyzes modes on a microstructure, microhardness and durability of Fe-Ni and Fe-Co alloys is studied. Structure and mechanical properties of coverings are compared. Structure and состав of coverings providing the greatest abrasive firmless are optimized.
Keywords
electrochemical coverings, electrochemical alloys, structure, mechanical properties, resistance increase, microhardness.
- Поверхностное азотирование твердых сплавов на основе карбида титанаThe surface nitriding technology of hard titanium carbide-based alloysАвторы статьиAuthorsГуревич Ю.Г.Gurevich Y.G.
Поверхностное азотирование твердых сплавов на основе карбида титана
Разработана технология поверхностного азотирования твердых сплавов на основе карбида титана контактным способом в засыпке нитрида алюминия. В результате азотирования стойкость инструмента из этих сплавов возрастает в 2,1...2,4 раза.
Ключевые слова
азотирование, твердый сплав, карбид титана, нитрид алюминия, температура, время.
The surface nitriding technology of hard titanium carbide-based alloys
The surface nitriding technology of hard titanium carbide-based alloys by means of the contact process in the backfilling of aluminium nitride has been worked out. As a result of nitriding the durability of the tools made of this kind of alloys increases 2,1...2,4 times.
Keywords
nitriding , hard alloy, titanium carbide, aluminium nitride, temperature, time.
- Диффузионное поверхностное упрочнение спеченных порошковых материалов элементами внедренияThe diffusion surface hardening of powder materials by nitrogen and carbonАвторы статьиAuthorsСтепанов М.С.Stepanov M.S.
Диффузионное поверхностное упрочнение спеченных порошковых материалов элементами внедрения
Исследованы структура и фазовый состав поверхностного упрочненного слоя спеченных порошковых материалов при низкотемпературном диффузионном насыщении азотом и углеродом. Установлена зависимость строения поверхностного слоя от содержания легирующих элементов и параметров процесса диффузионного насыщения. На основании полученных экспериментальных данных разработана схема формирования структуры и фазового состава диффузионного слоя железоуглеродистых и легированных спеченных порошковых материалов.
Ключевые слова
порошковые материалы, химико-термическая обработка, диффузионные процессы, структурно – фазовый состав.
The diffusion surface hardening of powder materials by nitrogen and carbon
Presented results of the structure and phase composition of the superficial strengthened layer powder materials at lowtemperature diffusion saturation by nitrogen and carbon. Dependence of a structure of a material surface on the maintenance of alloying elements and process parametres diffusion saturation is established. On the basis of the received experimental data the scheme of formation of structure and phase structure diffusion a layer Fe-base and alloyed powder materials is developed.
Keywords
powder materials, diffusion heat treatment, diffusion processes, structurally – phase composition.
- Исследование износостойкости композитных хромовых покрытийResearch of wear resistance of composite chromium plating.Авторы статьиAuthorsЖачкин С.Ю.Zhachkin S.Y.Цысоренко П.В.TSyisorenko P.V.
Исследование износостойкости композитных хромовых покрытий
Исследован и раскрыт механизм изнашивания хромированных сталей, работающих в условиях тяжелых нагрузок при дефицитности смазки. Получены количественные характеристики износа в зависимости от характера нагрузки и типа покрытия.
Ключевые слова
гальванические композитные покрытия, износостойкость, исследование, режимы осаждения.
Research of wear resistance of composite chromium plating.
The mechanism of wear process of the chrome plated steels working in the conditions of heavy loadings is investigated and opened at deficiency of greasing. Quantitative characteristics of deterioration depending on character of loading and covering type are received.
Keywords
composite chromium plating, wear resistance, research, sedimentation modes.
- Макродинамическая конструктивная модель ячейки для вневанного осаждения упрочняющего электролитического хромаMacro-dynamic constructive model of a cell for an extra-tank deposition of strengthening electrolytic chromiumАвторы статьиAuthorsСтратулат М.П.Stratulat M.P.
Макродинамическая конструктивная модель ячейки для вневанного осаждения упрочняющего электролитического хрома
Предложена модель расчета конструкции ячейки для местного электроосаждения хрома на шейки коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания. Выведены основные математические зависимости для определения конструктивных параметров анода, приведен пример расчета элементов анода для конкретного коленчатого вала.
Ключевые слова
осаждение,ячейка,электролитический хром,коленчатый вал,пророк электролита,скорость,модель,гидродинамика,катодная пленка,катод,анод,отверстие,струя,ламинарное течение,расход электролита
Macro-dynamic constructive model of a cell for an extra-tank deposition of strengthening electrolytic chromium
The calculation model of the cell construction for tight electro-precipitation of chromium on the crankshaft is suggested. The main equations for finding the constructive parameters of anode have been fulfilled, and there has been given an example of calculating the elements of anode for the specifical crankshaft.
Keywords
cell, precipitation, electrolisis, chrom, crankshaft, electrolite, channel, model, anode, cathode, inlet, expenditure, stream.
- Пути развития и перспективы применения технологий электрохимической размерной обработкиWays of development and prospects of application electrochemical dimensional processing technologiesАвторы статьиAuthorsМитрюшин Е.А.Mitryushin E.A.Саушкин С.Б.Saushkin S.B.Саушкин Б.П.Saushkin B.P.
Пути развития и перспективы применения технологий электрохимической размерной обработки
Выявлены основные направления развития технологий электрохимической размерной обработки. Показано расширение области применения данных технологий в результате повышения их функциональных возможностей, совершенствования средств технологического оснащения, появления новых конструкционных материалов.
Ключевые слова
электрохимическая обработка, электрохимическое оборудование, проблемы и новые пути развитияэлектрохимической размерной обработки
Ways of development and prospects of application electrochemical dimensional processing technologies
The basic ways of the development of electrochemical dimensional technologies are found and discussed. The application of this technologies is constantly enlarged in the result of increasing of its functional possibilities, improving of machine tools, working out of new constructive materials.
Keywords
electrochemical machining, electrochemical equipment, problems and new ways of electrochemical machining applications.
- Электрохимическое нанесение информации на поверхность деталей машинElectrochemical marking of the parts from aircraft materialsАвторы статьиAuthorsСаушкин Г.Б.Saushkin G.B.Моргунов Ю.А.Morgunov Yu.A.
Электрохимическое нанесение информации на поверхность деталей машин
Рассмотрены физико-химические и технологические аспекты электрохимического маркирования изделий из авиационных материалов на серийно выпускаемом оборудовании. Проанализировано влияние состава электролита на качество знака. Предложены составы электролитов, обеспечивающие высокое качество маркировки.
Ключевые слова
электрохимическое маркирование, операция маркирования, качество маркирования.
Electrochemical marking of the parts from aircraft materials
Some physical, chemical and technological aspects of electrochemical marking of the parts produced from aircraft materials under using of industrial equipment are considered. Influence of chemical composition of electrolyte on the mark quality performance is found and analyzed. Electrolyte compositions based on water solutions of mineral salts supplied with high quality marking are proposed.
Keywords
electrochemical marking, engraving, manufacturing guality of electrochemical marking.
- Карбонитрирование формообразующего инструмента в порошковых смесях на неспециализированном оборудованииАвторы статьиAuthorsТарасов А.Н.Tarasov A.N.Павловский Н.Р.Pavlovskiy N.R.Ткачевская Г.Д.Tkachevskaya G.D.
Карбонитрирование формообразующего инструмента в порошковых смесях на неспециализированном оборудовании
Разработаны новые технологии карбонитрирования мелкоразмерных пресс-форм, штампов, пуансонов из теплостойких сталей типа 4Х5МФС и 4Х3ВМФ в порошковых смесях на основе древесного угля с активаторами. Изучена особенность формирования диффузионных слоев при двухступенчатом нагреве в малоэнергоемких электропечах с «горячей» вакуумной ретортой. Показана эффективность использования предложенных процессов в мелкосерийном производстве предприятий приборостроения, электротехники и на малых ремонтных предприятиях различного профиля.
Ключевые слова
Keywords
- Л.Г. Ворошнин – основатель белорусской научной школы химико-термической обработкиАвторы статьиAuthorsИваницкий Н.И.Ivanitskiy N.I.Константинов В.М.Konstantinov V.M.
Л.Г. Ворошнин – основатель белорусской научной школы химико-термической обработки
Ключевые слова
Keywords
- Перспективы развития химико-термической обработки (материалы лекций)Авторы статьиAuthorsВорошнин Л.Г.Voroshnin L.G.
Перспективы развития химико-термической обработки (материалы лекций)
Рассмотрены тенденции развития технологий химико-термической обработки (ХТО): использование концентрированных потоков энергии для нагрева и активации насыщаемой поверхности; создание «дуплексных» технологий, сочетающих процессы ХТО с операциями термической обработки и процессами получения покрытий иными методами. Наряду с увеличением общего объема изделий, подвергаемых ХТО, заметно изменяется состав и соотношение насыщаемых материалов; формируется новое направление ХТО – диффузионное насыщение микрообъектов.
Ключевые слова
Keywords
- Математическое моделирование синтеза покрытий и материалов: от твердофазной диффузии к механизмам фазообразования (по материалам работ проф. Л.Г. Ворошнина)Авторы статьиAuthorsХина Б.Б.Hina B.B.Хусид Б.М.Husid B.M.
Математическое моделирование синтеза покрытий и материалов: от твердофазной диффузии к механизмам фазообразования (по материалам работ проф. Л.Г. Ворошнина)
Приведен обзор работ научной школы проф. Л.Г. Ворошнина в области моделирования диффузионных процессов и механизмов структурообразования при химико-термической обработке сталей, реакционном спекании и самораспространяющемся высокотемпературном синтезе. Показано, что одним из ключевых направлений математического моделирования в материаловедении (Computational Materials Science) является переход от расчета отдельных явлений к моделированию сложных и многостадийных процессов фазо- и структурообразования при синтезе новых материалов и покрытий, а также создание новых, неравновесных моделей. Последнее особенно важно при разработке новых методов синтеза и упрочнения, основанных на высокоэнергетических воздействиях на поверхность материалов (ударно-волновая, лазерная, плазменная и электронно-лучевая обработка и т.п.).
Ключевые слова
Keywords
- Химико-термическая обработка микрообъектовАвторы статьиAuthorsВорошнин Л.Г.Voroshnin L.G.Менделеева О.Л.Mendeleeva O.L.
Химико-термическая обработка микрообъектов
Приведен краткий обзор работ по химико-термической обработке (ХТО) микрообъектов. Выявлены и проанализированы отличия целей и технологических схем ХТО микро- и макрообъектов. Рассмотрены особенности процессов адсорбции, насыщения и структурообразования при ХТО микрообъектов. Приведены примеры исследований, выполненных под руководством и при непосредственном участии проф. Л.Г. Ворошнина. Научные работы по этой тематике представляют несомненный интерес как новое перспективное направление химико-термической обработки.
Ключевые слова
Keywords
- Фазовый состав и механизм образования диффузионного слоя при борировании сталей в условиях циклического теплового воздействияАвторы статьиAuthorsГурьев А.М.Gurev A.M.Лыгденов Б.Д.Lyigdenov B.D.Власова О.А.Vlasova O.A.Иванов С.Г.Ivanov S.G.Козлов Э.В.Kozlov E.V.Гармаева И.А.Garmaeva I.A.
Фазовый состав и механизм образования диффузионного слоя при борировании сталей в условиях циклического теплового воздействия
Показано, что циклический нагрев и охлаждение значительно ускоряют кинетику процесса химико-термической обработки (ХТО) железоуглеродистых сплавов. Установлено, что диффузия по границам зерен является главным механизмом карбоборирования за исключением наружного слоя, где решающим фактором является реакционная диффузия. Проведены производственные испытания деталей машин и инструмента, подвергнутых химико-термической и химико-термоциклической обработке (ХТЦО) с разработанными режимами. Испытания показали, что стойкость сверл после борирования в изотермических условиях повышается до 3 раз, а после термоциклического борирования до 5 раз. Стойкость борированных штампов для горячего деформирования металлов повысилась в 2,4 раза и 3,3 раза соответственно после изотермического и термоциклического борирования в сравнении с серийным инструментом.
Ключевые слова
Keywords
- Диффузионные цинковые покрытия, полученные в гидро-термически обработанных порошковых средахАвторы статьиAuthorsГалин Р.Г.Galin R.G.Астрейко Л.А.Astreyko L.A.
Диффузионные цинковые покрытия, полученные в гидро-термически обработанных порошковых средах
Технология диффузионного цинкования в гидротермически обработанных (ГТО) порошковых средах является более экологически безопасной по сравнению с используемыми в настоящее время методами, не требует установки специальных очистных сооружений; при этом порошковую среду можно подвергать регенерации и повторно использовать в производственном цикле. Установлены закономерности и механизм формирования диффузионного цинкового покрытия в ГТО- насыщающих смесях, коррозионная стойкость и закономерности формирования диффузионных цинковых покрытий на углеродистых и легированных сталях в зависимости от температуры и продолжительности процесса химико-термической обработки, способа ГТО порошка цинка.
Ключевые слова
Keywords
- Преобразование неадекватных моделей с помощью метода «перевала» при решении задач ХТОАвторы статьиAuthorsПротасевич Г.Ф.Protasevich G.F.Протасевич В.Ф.Protasevich V.F.
Преобразование неадекватных моделей с помощью метода «перевала» при решении задач ХТО
Статья посвящена сложной проблеме в практике применения математического планирования эксперимента – поиску решений при получении неадекватных моделей. Для этого предлагается использовать метод "перевала". Продемонстрировано использование этого метода при решении задач химико-термической обработки.
Ключевые слова
Keywords
- Электродный материал из белых комплексно-легированных чугуновАвторы статьиAuthorsХимухин С.Н.Khimukhin S.N.Муромцева Е.В.Muromtseva E.V.
Электродный материал из белых комплексно-легированных чугунов
Исследовано влияние различных концентраций углерода, хрома, вольфрама на микроструктуру, фазовый состав, массоперенос и эрозионные свойства белых чугунов, использующихся в качестве анодных материалов для электроискрового легирования. Эрозионные свойства анодных материалов определяются составом, структурой и длительностью импульса электроискровой установки. Показана эффективность использования анодных материалов для создания покрытий, повышающих износостойкость стальных образцов. Обоснована необходимость проведения низкотемпературного отжига образцов с покрытиями.
Ключевые слова
Keywords
- Ионное азотирование прецизионных деталей машинАвторы статьиAuthorsЦырлин Э.С.TSyirlin E.S.
Ионное азотирование прецизионных деталей машин
Приведены рекомендации по выбору оптимальных материалов и режимов ионного азотирования прецизионных деталей пары корпус – гидрораспределитель, обеспечивающие получение качественного диффузионного слоя при минимальных деформации и короблении обрабатываемых деталей.
Ключевые слова
Keywords
- Электромеханика импульсных процессов наплавки покрытий ферромагнитными порошкамиАвторы статьиAuthorsХейфец М.Л.Kheyfets M.L.Грецкий Н.Л.Gretskiy N.L.Кожуро Л.М.Kojuro L.M.
Электромеханика импульсных процессов наплавки покрытий ферромагнитными порошками
Предложена электрическая схема подключения установки, для упрочнения деталей, позволяющая исследовать влияние фазового угла смещения (между напряжением, питающим электромагнитную катушку, и напряжением, питающим сварочный трансформатор) на стабильность формирования покрытий ферропорошками в электромагнитном поле. Рассмотрены технологии упрочнения и конструкции полюсных наконечников, позволяющие повысить качество покрытий, формируемых ферромагнитными порошками. Установлено, что наиболее благоприятные условия для максимального переноса ферропорошка на поверхность детали и очистки рабочего зазора от продуктов эрозии и частиц зерен ферропорошка, не участвовавших в разрядах, складываются под действием вибрации полюсного наконечника, когда частота и фаза следования импульсов напряжений в цепях технологического тока и электромагнитной катушки совпадают.
Ключевые слова
Keywords
- Влияние интегральной дисперсности частиц на отбор тепла порошком при газопламенном напылении-наплавкеАвторы статьиAuthorsФедосов В.В.Fedosov V.V.Федосова А.В.Fedosova A.V.
Влияние интегральной дисперсности частиц на отбор тепла порошком при газопламенном напылении-наплавке
Предложено при нанесении взамен усредненной дисперсности порошков рассматривать интегральную дисперсность, учитывающую гранулометрический состав как непрерывную функцию. Определены суммарные уровни отбора и отдачи тепла частицами при прохождении теплоносителя (газового пламени) для ряда промышленных порошковых сплавов. Построена нейросетевая модель прямых связей отбора тепла частицами при переменных диапазонах дисперсности.
Ключевые слова
Keywords
- Технология толстослойного восстановления изношенных деталей гальваномеханическим железнениемАвторы статьиAuthorsКопылов Ю.Р.Kopylov Yu.R.Толчеев А.В.Tolcheev A.V.
Технология толстослойного восстановления изношенных деталей гальваномеханическим железнением
Представлены результаты экспериментальных исследований влияния усилия, частоты механического воздействия и плотности тока на процесс толстослойного гальвано-механического железнения деталей цилиндрической формы.
Ключевые слова
Keywords
- Закономерности образования измененного поверхностного слоя при электроискровом легированииАвторы статьиAuthorsНиколенко С.В.Nikolenko S.V.Верхотуров А.Д.Verkhoturov A.D.Комарова Г.П.Komarova G.P.
Закономерности образования измененного поверхностного слоя при электроискровом легировании
Установлены закономерности образования измененного поверхностного слоя при электроискровом легировании стали 35 в зависимости от режима обработки. Полученные результаты позволяют разделить электродные материалы, используемые для электроискрового легирования, на три группы. Установлено, что металлы, образующие неограниченные и частично ограниченные твердые растворы с железом, а также обладающие полиморфизмом, образуют белые слои.
Ключевые слова
Keywords
- Покрытия на основе хрома и бора, полученные методом СВСАвторы статьиAuthorsАрхипов В.Е.Arkhipov V.E.Куксенова Л.И.Kuksenova L.I.Москвитин Г.В.Moskvitin G.V.Поляков А.Н.Polyakov A.N.
Покрытия на основе хрома и бора, полученные методом СВС
Представлены результаты исследования структуры и свойств покрытий, полученных на стали 45 методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) с использованием в качестве основных ингредиентов шихты соединения хрома и бора. Показана возможность значительного повышения твёрдости формируемого покрытия толщиной 35...40 мкм за счёт изменения содержания бора в шихте и времени процесса, а именно выдержки в реакторе. На основе рентгеноструктурного анализа выявлены основные структурные составляющие слоя на поверхности стали, которые представляют из себя боридные соединения типа Хr2В и FeB. Продемонстрирована возможность повышения твёрдости нанесённых покрытий за счёт последующей термической обработки при уменьшении толщины слоя. Проведена оценка распределения хрома и основных дефектов покрытия после обработки стали методом СВС и последующей термической обработки.
Ключевые слова
Keywords
- Электроосаждение бинарных сплавов на основе железаАвторы статьиAuthorsГадалов B.H.Alymov D.S.Емельянов С.Г.Emelyanov S.G.Кореневский Н.А.Korenevskiy N.A.Романенко Д.Н.Romanenko D.N.Серебровский В.В.Serebrovskiy V.V.Гнездилова Ю.П.Gnezdilova YU.P.
Электроосаждение бинарных сплавов на основе железа
Проведены исследования микроструктуры и механических свойств электроосажденных сплавов железо–молибден, железо–вольфрам и железо–фосфор, полученных при асимметричном переменном токе и скорости электроосаждения – 0,25…0,32 мм/ч. Установлено оптимальное содержание легирующих элементов в сплавах, обеспечивающих максимальную износостойкость покрытий: в сплаве Fe–Mo – 1,5 % Мо; в сплаве Fe–W – 2,7 % W; в сплаве Fe–P – 3,0 % Р. Сплавы превосходят по износостойкости электролитическое железа в 2,5…4,0 раза и закаленную сталь 45 в 1,7…1,9 раза.
Ключевые слова
Keywords
- Электроискровое легирование поверхности титанового сплава ВТ3-1Авторы статьиAuthorsНиколенко С.В.Nikolenko S.V.Пячин С.А.Pyachin S.A.Пугачевский М.А.Pugachevskiy M.A.
Электроискровое легирование поверхности титанового сплава ВТ3-1
Представлены результаты исследования физико-механических свойств покрытий, полученных на титановом сплаве ВТ3-1 методом электроискрового легирования с использованием различных электродных материалов. Установлено, что электроискровая обработка приводит к упрочнению поверхности титанового сплава более чем в 2 раза. Наибольшая износостойкость измененного поверхностного слоя наблюдается после электроискрового легирования стандартными твердыми сплавами на основе карбида титана, карбида титана с добавкой датолитового концентрата, полученного СВС-экструзией, и твердым сплавом на основе карбида вольфрама с добавкой 5 % нанопорошка оксида алюминия.
Ключевые слова
Keywords
- Повышение ресурса концевого инструмента за счет применения нанокомпозитных PVD-покрытий при обработке титановых сплавов в авиастроенииАвторы статьиAuthorsСутягин В.В.Sutyagin V.V.Сайкин С.А.Sajkin S.A.
Повышение ресурса концевого инструмента за счет применения нанокомпозитных PVD-покрытий при обработке титановых сплавов в авиастроении
Рассмотрен вопрос повышения ресурса концевых фрез при обработке титановых сплавов в авиастроении за счет применения нанокомпозитных PVD покрытий (Al;Ti;N), (Al;Cr;N), (Ti;N/Nb;N). Проведённые исследования позволили установить, что наилучшие результаты при обработке сплава BT3-1 показало 3D-нанокомпозитное покрытие (Al;Ti;N).
Ключевые слова
Keywords
- Анализ причин неоднородности толщины покрытий, полученных в активизированных газовых средахАвторы статьиAuthorsСимонов В.Н.Simonov V.N.Язонкин Л.В.YAzonkin L.V.Шкретов Ю.П.Shkretov Y.P.
Анализ причин неоднородности толщины покрытий, полученных в активизированных газовых средах
Предложена методика расчета оценки влияния газодинамических параметров насыщающей среды на условия массопереноса. Даны рекомендации по повышению равномерности толщины покрытий на лопатках газотурбинных двигателей.
Ключевые слова
Keywords
- Исследование жаростойкости модифицированного поверхностного слоя стали Р6М5 после электроискрового легированияАвторы статьиAuthorsНиколенко С.В.Nikolenko S.V.Потапова Н.М.Potapova N.M.Метлицкая Л.П.Metlitskay L.P.
Исследование жаростойкости модифицированного поверхностного слоя стали Р6М5 после электроискрового легирования
Проведено исследование поверхностного слоя стали Р6М5 после электроискрового легирования. Полученные результаты позволяют рекомендовать для модифицирования поверхности покрытия, созданные последовательным электроискровым легированием электродами Св-04Х19Н11М3 и хромом, а так же Св-04Х19Н11М3 и алюминием.
Ключевые слова
Keywords
- Исследование кинетики совместного термодиффузионного насыщения серого чугуна алюминием и ванадием из порошковой смеси контактным способомАвторы статьиAuthorsВеселовский А.А.Veselovsky A.A.Завалищин А.Н.Zavalischin A.N.
Исследование кинетики совместного термодиффузионного насыщения серого чугуна алюминием и ванадием из порошковой смеси контактным способом
Рассмотрены кинетические особенности одновременного термодиффузионного насыщения изделий из серого чугуна алюминием и ванадием из порошковой смеси контактным способом. Использованы порошки алюминия А5 и феррованадия ФВо50У03. Выявлены коэффициенты диффузии компонентов под влиянием взаимных потоков.
Ключевые слова
Keywords
- Влияние силовых и геометрических параметров теоретически точечного контакта поверхностно упрочненных зубчатых передач на выбор характеристик упрочненного слояАвторы статьиAuthorsКороткин В.И.Korotkin V.I.Харитонов Ю.Д.Haritonov YU.D.Онишков Н.П.Onishkov N.P.Нахимович И.А.Nahimovich I.A.
Влияние силовых и геометрических параметров теоретически точечного контакта поверхностно упрочненных зубчатых передач на выбор характеристик упрочненного слоя
Рассмотрены условия выбора упрочняющей поверхностной обработки зубчатых передач с теоретически точечным контактом, в частности с зацеплением Новикова, и назначения параметров упрочненного слоя в зависимости от модуля передачи и уровня нагрузки. На базе анализа характеристик нормируемых параметров упрочненного слоя и основных видов отказа передач даны предварительные рекомендации по выбору рационального вида термической или химико-термической обработки.
Ключевые слова
Keywords
- Влияние состава бронзы на свойства стали 30ХГСН2А при электроискровом легированииАвторы статьиAuthorsКозлов Д.А.Kozlov D.A.Овчинников В.В.Ovchinnikov V.V.
Влияние состава бронзы на свойства стали 30ХГСН2А при электроискровом легировании
Исследовано влияние состава бронзы, используемой при электроискровом легировании, на формирование слоя покрытия, его сплошность и физико-механические свойства стали 30ХГСН2А, подвергнутой этой обработке.
Ключевые слова
Keywords
- Исследование влияния электроискрового упрочнения вольфрамокобальтовых твердых сплавов на жаростойкость при нагреве до 1000САвторы статьиAuthorsВерхотуров А.Д.Verkhoturov A.D.Коневцов Л.А.Konevtsov L.A.Шпилев А.М.SHpilev A.M.Гордиенко П.С.Gordienko P.S.Панин Е.С.Panin E.S.
Исследование влияния электроискрового упрочнения вольфрамокобальтовых твердых сплавов на жаростойкость при нагреве до 1000С
Исследовано температурное окисление вольфрамокобальтовых твёрдых сплавов (ВТС) групп ВК, ТК, ТТ и их модельных материалов W, TiC, WC, Co. Показано изменение химического, фазового состава, макроструктуры поверхностного слоя ВТС при нагреве до 1000 ºС без защитного слоя и после упрочнения методом электроискрового легирования. Установлено значительное увеличение жаростойкости ВТС при формировании защитного ЭИЛ-покрытия нитридноалюминооксидной керамикой, а также композиционной керамикой на основе диборида циркония, увеличивающей работоспособность ВТС на 20...40 %.
Ключевые слова
Keywords
- Исследование влияния различных факторов при борировании на механические свойства стали с применением математической моделиThe research of influence of the different factors of boration on steel’s solidity using its mathematical modelАвторы статьиAuthorsГармаева И.А.Garmaeva I.A.Лыгденов Б.Д.Lyigdenov B.D.Гурьев А.М.Gurev A.M.Власова О.А.Vlasova O.A.
Исследование влияния различных факторов при борировании на механические свойства стали с применением математической модели
Проведены исследования по установлению интенсивности влияния различных факторов на качество борирования стали с помощью математического аппарата теории планирования эксперимента. Применены метод случайного баланса и ортогональные матрицы для решения важной практической задачи при определении полиномиальной математической модели объекта исследования.
Ключевые слова
The research of influence of the different factors of boration on steel’s solidity using its mathematical model
Keywords
- Исследование коррозионной стойкости МДО-покрытийResearch into corrosion resistance of microarch oxidation coatingАвторы статьиAuthorsБлюменштейн В.Ю.Blumenstein V.Y.Земскова Е.П.Zemskova E.P.
Исследование коррозионной стойкости МДО-покрытий
Приведены результаты экспериментальных исследований коррозионной стойкости покрытий, полученных микродуговым оксидированием. Показано, что использование традиционных методов статического анализа не позволяет выявить стабильные закономерности процесса. Для интерпретации эмпирических данных необходимо применить метод энтропийного анализа, позволяющий оценивать комплексное влияние факторов, имеющих различные размерность и физический смысл.
Ключевые слова
Research into corrosion resistance of microarch oxidation coating
Keywords
- Анализ эффективности газовых сред при вакуумной цементацииAnalysis of gas mediums effeciency for vacuum carburizingАвторы статьиAuthorsМордовин А.И.Mordovin A.I.Фомина Л.П.Fomina L.P.Смирнов А.Е.Smirnov A.E.Рыжов Н.М.Ryzhov N.M.
Анализ эффективности газовых сред при вакуумной цементации
На основе анализа строения молекул углеводородов и термодинамического анализа обосновано рациональное применение ацетилена в качестве углеводородной составляющей газовой среды при вакуумной цементации. Показано, что ацетилен обладает специфической линейной структурой молекул, что позволяет им взаимодействовать с активными центрами на поверхности железа и интенсивно диссоциировать с образованием атомов активного углерода.
Ключевые слова
Analysis of gas mediums effeciency for vacuum carburizing
Efficient use of acetylene as hydrocarbon component of gas medium for vacuum carburizing is roved on basis of analysis of hydrocarbon molecules structure and thermodynamic analysis. Acetylene has specific linear structure of molecules, so it allows them to interact with active centers on iron surface and dissociate intensively with atoms of active carbon formation.
Keywords
vacuum carburising, spatial structure of molecule, thermodynamic activity.
- Закономерности формирования карбоксидных покрытий на титанеАвторы статьиAuthorsГурын С.В.Guryin S.V.Погрелюк И.Н.Pohreliuk I.N.Федирко В.Н.Fedirko V.N.
Закономерности формирования карбоксидных покрытий на титане
Изучено влияние параметров углерод-кислородсодержащей среды на структурно-фазовое состояние диффузионных покрытий на титане. Определены параметры насыщающей среды и условия получения диффузионного карбоксидного покрытия.
Ключевые слова
Keywords
- Кафедре металловедения и термообработки МАДИ (ГТУ) – 50 летАвторы статьиAuthorsПетрова Л.Г.Petrova L.G.
Кафедре металловедения и термообработки МАДИ (ГТУ) – 50 лет
Ключевые слова
Keywords
- Упрочнение аустенитных сталей и сплавов за счет формирования твердого раствора при азотированииАвторы статьиAuthorsПетрова Л.Г.Petrova L.G.
Упрочнение аустенитных сталей и сплавов за счет формирования твердого раствора при азотировании
Показано, что твердорастворное упрочнение азотом особенно эффективно для сплавов железа с элементами, повышающими растворимость азота. Для аустенитных сталей и сплавов рассчитаны коэффициенты активности азота в зависимости от содержания в них хрома и никеля, а также коэффициенты твердорастворного упрочнения азотом, которые могут быть использованы при прогнозировании уровня упрочнения. Установлено, что регулированием параметров процесса азотирования (температуры и состава насыщающей среды) в исследуемых сплавах может быть сформирована структура однофазного легированного азотом аустенита, что дает сочетание эффекта твердорастворного упрочнения с сохранением высокого уровня жаростойкости и коррозионной стойкости этих сплавов.
Ключевые слова
Keywords
- Планирование эксперимента и обработка результатов исследований по азотированию сталей в аммиачно-воздушных атмосферахАвторы статьиAuthorsАлександров В.А.Aleksandrov V.A.Петрова Л.Г.Petrova L.G.Фомина Ю.Г.Fomina YU.G.
Планирование эксперимента и обработка результатов исследований по азотированию сталей в аммиачно-воздушных атмосферах
Предложена методика планирования эксперимента для разработки регулируемых технологий химико-термической обработки с оптимальными параметрами относительно заданного критерия оптимизации. Алгоритм экспериментальных исследований составлен для процесса азотирования сталей в среде аммиака и воздуха. С помощью математических методов обработки профилей распределения микротвердости по толщине азотированных образцов получены данные по интегральной твердости азотированных слоев различных сталей в зависимости от параметров насыщения: температуры и состава аммиачно-воздушной атмосферы. Построены диаграммы оптимальных технологических режимов азотирования по параметру максимальной интегральной твердости, которые позволяют прогнозировать эксплуатационные свойства азотированной поверхности в условиях изнашивания.
Ключевые слова
Keywords
- Повышение эксплуатационных характеристик химических покрытий на сталях лазерной термообработкойАвторы статьиAuthorsБровер Г.И.Brover G.I.Дьяченко Л.Д.Dyachenko L.D.Бровер А.В.Brover A.V.
Повышение эксплуатационных характеристик химических покрытий на сталях лазерной термообработкой
Приведены результаты исследований структурных эффектов и механических свойств химических покрытий после лазерной термообработки Установлено, что лазерное облучение химических покрытий на оптимальных режимах приводит к повышению их качества и улучшению основных свойств. Дополнительные возможности для дальнейшего повышения эксплуатационных характеристик поверхностного слоя сталей предоставляет лазерная термообработка комбинированных покрытий, которые состоят из химических покрытий и шликерных обмазок, содержащих порошки тугоплавких карбидов, нитридов и оксидов легирующих элементов.
Ключевые слова
Keywords
- Особенности формирования фазовых слоев на свинцовом аноде в серно-кислых растворахАвторы статьиAuthorsМартиросян М.В.Martirosyan M.V.
Особенности формирования фазовых слоев на свинцовом аноде в серно-кислых растворах
Электрохимическими методами исследованы особенности формирования фазовых слоев на аноде из свинца разной чистоты. Показано, что в зависимости от потенциала поляризации и продолжительности электролиза на аноде формируются фазовые слои различной природы.
Ключевые слова
Keywords
- Нанесение оксидных покрытий для волочения проволоки из труднодеформируемых металловАвторы статьиAuthorsКолмыков В.Л.Kolmyikov V.L.Залазинский А.Г.Zalazinskii A.G.
Нанесение оксидных покрытий для волочения проволоки из труднодеформируемых металлов
Рассмотрена технология нанесения оксидных покрытий для подготовки к волочению поверхности проволоки из труднодеформируемых металлов ниобий-тантал-титановой группы, которые имеют склонность к налипанию на инструмент при обработке давлением. Установлено, что предварительное оксидирование проволоки позволяет снизить обрывность проволоки и усилия волочения, повысить производительность труда, стабильность геометрических размеров проволоки и стойкость волочильного инструмента, а также улучшить качество поверхности проволоки и ее физико-механические свойства. Предложены оптимальные режимы оксидирования.
Ключевые слова
Keywords
- Применение комбинированных методов азотирования для формирования износостойких покрытий на титановых сплавахАвторы статьиAuthorsПогрелюк И.Н.Pohreliuk I.N.Яськив О.И.YAskiv O.I.Федирко В.Н.Fedirko V.N.Пастух И.М.Pastuh I.M.Машовец Н.С.Mashovets N.S.
Применение комбинированных методов азотирования для формирования износостойких покрытий на титановых сплавах
Исследованы способы формирования износостойких покрытий на титановых сплавах различными методами азотирования, а также их сочетанием. В качестве базового метода рассмотрено газовое азотирование, которое комбинировали с азотированием в тлеющем разряде, а также ионной имплантацией азота. Проанализированы фазовый состав нитридных слоев и особенности газонасыщения. Изучены микротвердость и шероховатость поверхности, а также износостойкость покрытий. Показано, что сочетание газового азотирования с другими способами азотирования позволяет повысить износостойкость титановых сплавов. Наиболее благоприятным сочетанием является последовательное проведение газового азотирования и азотирования в тлеющем разряде, поскольку не только эффективнее повышает износостойкость нитридной поверхности, но и в наибольшей степени способствует сохранению механических свойств титановой матрицы.
Ключевые слова
Keywords
- Повышение работоспособности электролитов микродугового оксидирования и их регенерацияАвторы статьиAuthorsМалышев В.Н.Malyishev V.N.Булычев С.И.Bulyichev S.I.
Повышение работоспособности электролитов микродугового оксидирования и их регенерация
На основе анализа данных технической литературы и результатов собственных экспериментальных исследований представлены возможные механизмы зашламления щелочных электролитов, используемых в технологии микродугового оксидирования, и способы их регенерации. Показаны влияние некоторых факторов на работоспособность электролитов и пути ее увеличения.
Ключевые слова
Keywords
- Поверхностное упрочнение титановых сплавов при оксинитрированииАвторы статьиAuthorsПогрелюк И.Н.Pohreliuk I.N.Ткачук О.В.TKACHUK O.V.Федирко В.Н.Fedirko V.N.
Поверхностное упрочнение титановых сплавов при оксинитрировании
Исследовано влияние модифицирования кислородом нитридных слоев на поверхностное упрочнение титановых сплавов ПТ-7М и ВТ20. Показано, что максимальный эффект от оксинитрирования достигается в диапазоне давления кислородсодержащей среды 0,1...0,001 Па.
Ключевые слова
Keywords
- Влияние технологических условий электроискрового легирования на состав, распределение и энергетическое состояние анодного массового потокаАвторы статьиAuthorsКоротаев Д.Н.Korotaev D.N.Ким В.А.Kim V.A.Иванова Е.В.Ivanova E.V.
Влияние технологических условий электроискрового легирования на состав, распределение и энергетическое состояние анодного массового потока
Представлены результаты экспериментальных исследований гранулометрического состава и энергетического состояния анодных эрозионных частиц, полученных электроискровым легированием в различных технологических условиях. Показано, что, изменяя газовую межэлектродную среду и энергию импульса обработки, можно целенаправленно воздействовать на распределение единичных следов (микролунок) на поверхности и формировать необходимые физико-механические свойства покрытий.
Ключевые слова
Keywords
- Карбонитрирование титановых сплавов в древесно-угольных активированных порошковых смесяхАвторы статьиAuthorsТарасов А.Н.Tarasov A.N.Павловский Н.Р.Pavlovskiy N.R.Тилипалов В.Н.Tilipalov V.N.
Карбонитрирование титановых сплавов в древесно-угольных активированных порошковых смесях
Изучены особенности формирования диффузионных карбонитрооксидных слоев при высокотемпературной обработке деталей и инструмента из титановых сплавов на неспециализированном оборудовании. Исследованы структура и свойства слоев на сплавах ВТ-0, ВТ6, ВТ14. Показана целесообразность карбонитрирования конструкционных деталей, оснастки и инструмента для повышения износостойкости, контактной абразивной и коррозионной стойкости.
Ключевые слова
Keywords
- Применение алюминиевых сплавов с покрытием для изготовления технологической оснасткиАвторы статьиAuthorsСмоленцев В.П.Smolentsev V.P.Перова А.В.Perova A.V.Бондарь А.В.Bondar’ A.V.
Применение алюминиевых сплавов с покрытием для изготовления технологической оснастки
Рассмотрены возможности использования изделий из алюминиевых сплавов с покрытиями для технологической оснастки при электрофизических и электрохимических методах обработки. Показано, что при электрохимической размерной обработке применение рассматриваемых материалов с современными видами покрытий вполне обоснованно и перспективно.
Ключевые слова
Keywords
- Особенности структурообразования нанокристаллических пленок углерода при пиролизе гептанаАвторы статьиAuthorsЛоктюшин В.А.Loktyushin V.A.Гуревич Л.М.Gurevich L.M.Арисова В.Н.Arisova V.N.
Особенности структурообразования нанокристаллических пленок углерода при пиролизе гептана
Приведены результаты исследований нанокристаллических пленок пироуглерода, полученных термическим разложением паров гептана при различных температурах и давлениях. Показано, что микроструктура и кристаллическое строение наноразмерных пленок зависят от параметров процесса, толщины образующихся слоев, химической активности углерода к материалу подложки и микрорельефа ее поверхности. Слоистое строение пироуглерода (до 50 нм), выращенного при 950 °С на поверхностях Al2O3, SiO2, SiC и меди, с высокой силой связи между атомами в слое и малой между слоями должно обеспечивать высокие триботехнические свойства в сравнении с упорядоченной структурой графита.
Ключевые слова
Keywords
- Перенос металлов с анода на катод при электроискровом воздействииАвторы статьиAuthorsПячин С.А.Pyachin S.A.Заводинский В.Г.Zavodinskiy V.G.Пугачевский М.А.Pugachevskiy M.A.
Перенос металлов с анода на катод при электроискровом воздействии
Представлены результаты исследования механизмов формирования покрытия на катоде в области воздействия однократных электрических разрядов длительностью 0,05...0,80 мс, мощностью 0,5...1,0 кВт в воздухе. Установлено, что при неподвижных электродах в системе «острие (анод)–плоскость (катод)» во время разряда на катод переносится не более 2...3 процентов объема эродированного материала анода. Концентрация материала анода максимальна в центре области воздействия и плавно снижается по мере удаления от него. Количество осажденного на поверхности катода вещества возрастает c увеличением длительности разрядного импульса. Высказано предположение о том, что медь переносится преимущественно в виде капель, а вольфрам – в паровой фазе.
Ключевые слова
Keywords
- Карбидизация высоколегированных сталей для вырубных штамповАвторы статьиAuthorsАхмедпашаев М.М.Akhmedpashaev M.M.
Карбидизация высоколегированных сталей для вырубных штампов
Описаны технология изготовления поверхностно упрочненных металлообрабатывающих инструментов из высоколегированных цементованных сталей. Установлены температура (1000 °С) и продолжительность (2...6 ч) карбидизации высоколегированных сталей для изготовления рабочих частей металлообрабатывающего инструмента. Разработаны рекомендации по термообработке: закалка при температуре 950...1100 и отпуск при 180...450 ºС в зависимости от состава стали и условий эксплуатации инструмента.
Ключевые слова
Keywords
- Исследование влияния параметров процесса карбонитрации на толщину диффузионного слояАвторы статьиAuthorsМнацаканян В.У.Mnatsakanyan V.U.Григорьев Е.В.Grigorev E.V E.V.Клюев В.Н.Klyuev V.N.
Исследование влияния параметров процесса карбонитрации на толщину диффузионного слоя
Представлены экспериментальные зависимости толщины диффузионного слоя от температуры и продолжительности процесса карбонитрации. Установлено, что при увеличении продолжительности процесса толщина диффузионного слоя возрастает, а при повышении содержания углерода в стали – уменьшается. Построены графические зависимости коэффициента диффузии от температуры. Рассмотрено влияние состава ванны на толщину диффузионного слоя.
Ключевые слова
Keywords
- Цементация низкоуглеродистой стали при нагреве в электролитахАвторы статьиAuthorsЕремина А.С.Eremina A.S.Рахимянов Х.М.Rakhimyanov K.M.
Цементация низкоуглеродистой стали при нагреве в электролитах
Исследован процесс цементации низкоуглеродистой стали при нагреве в электролитах. Разработана установка для его реализации. Изложены методики и результаты экспериментальных исследований. Установлена взаимосвязь характеристик термоупрочненного слоя с технологическими режимами. Выявлены режимные ограничения, препятствующие формированию высокопрочного поверхностного слоя.
Ключевые слова
Keywords
- Оксиазотирование металлических изделийАвторы статьиAuthorsЕшкабилов Х.К.Eshkabilov H.K.Коган Я.Д.Kogan YA.D.
Оксиазотирование металлических изделий
Представлена классификация современных технологий оксиазотирования (нитрооксидирования), проанализированы теоретические основы процессов. Изложены результаты исследований по оптимизации строения и фазового состава оксиазотированного слоя, обеспечивающего высокую износо- и коррозионную стойкость. На основе термодинамического анализа показаны возможности оптимизации структуры слоя и интенсификации процессов. Рассмотрено влияние предварительного оксидирования на скорость оксиазотирования.
Ключевые слова
Keywords
- Кластерное хромирование как метод защиты материала высоконагруженных деталейАвторы статьиAuthorsСпирин Р.В.Spirin R.V.
Кластерное хромирование как метод защиты материала высоконагруженных деталей
На основании результатов сравнительного анализа свойств материала изделий, работающих под воздействием высоких термосиловых нагрузок, с различными видами защиты его рабочего слоя доказана возможность замены традиционного гальванического хромирования технологическим процессом гальванического хромирования с добавлением в состав электролита ультрадисперсных алмазов.
Ключевые слова
Keywords
- Диффузионное насыщение стальных деталей элементами комплекса B–Si, B–C–N в порошках и обмазках без использования специального оборудованияАвторы статьиAuthorsСтаровойтова Е.М.Starovoytova E.M.Ситкевич М.В.Sitkevich M.V.
Диффузионное насыщение стальных деталей элементами комплекса B–Si, B–C–N в порошках и обмазках без использования специального оборудования
Исследованы структура и свойства поверхностных слоев сталей, подвергнутых упрочнению при температурах 900…950 и 450…550 градусов Цельсия в порошках и обмазках для диффузионного насыщения элементами комплексов B–Si, B–C–N без использования специального оборудования. Представлены результаты производственных испытаний деталей различных видов, которые свидетельствуют о том, что за счет диффузионного упрочнения обеспечивается повышение стойкости в 2…10 раз в зависимости от вида деталей и условий их эксплуатации.
Ключевые слова
Keywords
- Высокотемпературная нитроцементация деталей и оснастки из легированных сталей в легкой промышленностиАвторы статьиAuthorsПавловский Н.Р.Pavlovskiy N.R.Иванова И.А.Ivanova I.A.
Высокотемпературная нитроцементация деталей и оснастки из легированных сталей в легкой промышленности
Приведены результаты исследования структуры и свойств насыщенных диффузионных карбонитридных слоев, сформированных на сталях различных классов при совмещении нитроцементации с процессом нагрева для закалки в экономичных древесно-угольных составах с активирующими добавками. Показаны целесообразность и эффективность поверхностного упрочнения быстроизнашивающихся деталей из легированных сталей, работающих в условиях контактного трения.
Ключевые слова
Keywords
- Способ защиты серебра и его покрытий от потемненияАвторы статьиAuthorsМельников П.С.Melnikov P.S.
Способ защиты серебра и его покрытий от потемнения
Рассмотрены физико-химические и эксплуатационные свойства серебра и его покрытий. Приведены результаты исследований применения пленок иодистого серебра для защиты серебра и его покрытий от потемнения. Разработанный способ защиты предложен для опробования на предприятии радиоэлектронной промышленности.
Ключевые слова
Keywords
- Износ и эксплуатационные характеристики высоконагруженных деталей с различными видами защиты рабочего слоя материалаАвторы статьиAuthorsСпирин Р.В.Spirin R.V.Александров А.Ю.Aleksandrov A.YU.
Износ и эксплуатационные характеристики высоконагруженных деталей с различными видами защиты рабочего слоя материала
На основании сравнительного анализа износа и эксплуатационных характеристик высоконагруженных деталей с различными видами защиты рабочего слоя материала показана возможность замены гальванического хромового покрытия низкотемпературным газовым азотированием с апробацией результатов работы на стволах автоматического оружия и деталях общего машиностроения широкой номенклатуры.
Ключевые слова
Keywords
- Особенности формирования азотированного слоя при обработке конструкционных сталей в среде аммиака и воздухаАвторы статьиAuthorsФомина Ю.Г.Fomina YU.G.Александров В.А.Aleksandrov V.A.Петрова Л.Г.Petrova L.G.
Особенности формирования азотированного слоя при обработке конструкционных сталей в среде аммиака и воздуха
Исследованы строение и фазовый состав азотированного слоя на высоколегированных сталях перлитного, мартенситного и аустенитного классов. Изучено влияние температуры, длительности и состава насыщающей атмосферы на микротвердость слоя и его толщину. Разработана технология процесса азотирования стальных деталей в атмосфере аммиака с добавками воздуха.
Ключевые слова
Keywords
- Высокотемпературное азотирование аустенитной сталиАвторы статьиAuthorsЗюзин Д.М.Zyuzin D.M.Петрова Л.Г.Petrova L.G.
Высокотемпературное азотирование аустенитной стали
Исследована возможность повышения твердости и износостойкости аустенитной хромоникелевой стали путем высокотемпературного азотирования при термодинамически обоснованном регулировании фазового состава азотированного слоя. Показано, что для максимальной износостойкости необходимо получение многослойного покрытия, состоящего из e-нитрида Fe3N, под которым сформирован слой нитридов y-Fe4N+CrN, за которым, в свою очередь, следует зона внутреннего азотирования y+CrN. Вместе с тем для сохранения высокого уровня коррозионной стойкости требуется азотированный слой с минимальным количеством нитридов. Регулирование фазового состава, а, следовательно, и получение заданного уровня механических свойств осуществляется путем выбора технологических параметров азотирования – температуры и степени разбавления аммиака в насыщающей смеси.
Ключевые слова
Keywords
- Особенности получения покрытий методом гальваноконтактного осажденияАвторы статьиAuthorsЖачкин С.Ю.Zhachkin S.Y.
Особенности получения покрытий методом гальваноконтактного осаждения
Рассмотрены способы управления физико-механическими и эксплуатационными характеристиками наносимых покрытий. Исследовано качественное и количественное влияние факторов процесса, позволяющих прогнозировать свойства получаемых покрытий.
Ключевые слова
Keywords
- Оксидирование алюминия и его сплавовАвторы статьиAuthorsМельников П.С.Melnikov P.S.
Оксидирование алюминия и его сплавов
Рассмотрены методы защиты алюминия и его сплавов от коррозии, указаны их преимущества и недостатки. Предложен метод защиты от коррозии, основанный на создании на поверхности алюминиевых сплавов оксидной пленки, обеспечивающей повышенные механические и антикоррозионные свойства деталей. Приведены результаты исследования влияния технологических факторов процесса нанесения покрытия на его свойства, включая эксплуатационные.
Ключевые слова
Keywords
- Тестовая статьяПолучение и свойства композиционного анодного материалаАвторы статьиAuthorsСаргсян Л.Е.Sargsyan L.E.
Тестовая статьяПолучение и свойства композиционного анодного материала
Описана технология получения композиционного анодного материала, состоящего из титановой основы и нанесенного фазового покрытия из диоксидов свинца и марганца с подслоем из серебра. Такой композиционный анод обладает повышенной коррозионной стойкостью и стабильностью электродного потенциала. Разработанный композиционный материал может быть рекомендован для изготовления нерастворимых анодов, используемых в процессах электроизвлечения цветных металлов и в ряде областей электрохимических производств.
Ключевые слова
Keywords
- Термодинамический подход к регулированию фазового состава азотированной хромоникелевой сталиАвторы статьиAuthorsЗюзин Д.М.Zyuzin D.M.Петрова Л.Г.Petrova L.G.
Термодинамический подход к регулированию фазового состава азотированной хромоникелевой стали
Предпринята попытка применить термодинамический анализ для прогнозирования фазового состава азотированной хромоникелевой аустенитной стали. Термодинамические расчеты построены на основе моделей взаимодействия элементов с газообразным молекулярным азотом и равновесия растворенного азота с нитридными фазами, в том числе с учетом их образования в легированной стали. Рассчитаны параметры азотирования – температура и азотный потенциал (степень разбавления активного газа), соответствующие образованию различных нитридных фаз в исследуемой стали. Экспериментально выявлены закономерности влияния параметров азотирования на фазовый состав азотированного слоя стали. Определен диапазон режимов азотирования, обеспечивающий повышение износостойкости стали путем формирования слоев заданного фазового состава.
Ключевые слова
Keywords
- Азотирование инструмента из высокохромистых и быстрорежущих сталейАвторы статьиAuthorsБогданов К.В.Bogdanov K.V.Александров В.А.Aleksandrov V.A.
Азотирование инструмента из высокохромистых и быстрорежущих сталей
Исследованы основные виды процессов низкотемпературного азотирования режущего и штампового инструмента в целях создания пакета технологий упрочнения для производственной реализации.
Ключевые слова
Keywords
- Исследование влияния отжига на фазовый состав азотированного армко-железаАвторы статьиAuthorsБелашова И.С.Belashova I.S.
Исследование влияния отжига на фазовый состав азотированного армко-железа
Исследован процесс термогазоциклирования, позволяющий интенсифицировать классическое азотирование в проточном аммиаке. Предложенный метод позволяет в 2…6 раз уменьшить количество применяемого аммиака, снизив тем самым выброс вредных веществ в атмосферу, и в 5-6 раз сократить время азотирования при тех же параметрах слоя.
Ключевые слова
Keywords
- Повышение износостойкости конструкционных сталей с помощью низкотемпературного насыщения углеродом и азотомАвторы статьиAuthorsАйрапетян Н.А.Ayrapetyan N.A.
Повышение износостойкости конструкционных сталей с помощью низкотемпературного насыщения углеродом и азотом
Приведены результаты испытаний на износостойкость конструкционных сталей, прошедших упрочнение методами низкотемпературного цианирования. Исследованы фазовый состав и строение карбонитридного слоя в зависимости от режима насыщения. Испытания, проведенные на машинах «Шкода-Савина» и ИМАШ по оригинальным методикам, выявили оптимальный режим насыщения углеродом и азотом. Этот технологический процесс обеспечивает наиболее высокие антифрикционные свойства в условиях трения и при контактных нагрузках.
Ключевые слова
Keywords
- Методы защиты материала высоконагруженных деталейАвторы статьиAuthorsСпирин Р.В.Spirin R.V.Александров А.Ю.Aleksandrov A.YU.
Методы защиты материала высоконагруженных деталей
На основе сравнительного анализа свойств материала высоконагруженных деталей с различными видами защиты поверхностного слоя установлены их преимущества и недостатки, а также области целесообразного применения. Представлены соответствующие рекомендации и результаты их практической реализации.
Ключевые слова
Keywords
- Борирование деталей машин и пресс-оснастки в порошкообразных смесяхАвторы статьиAuthorsСергеева Е.И.Sergeeva E.I.Шибаков В.Г.Shibakov V.G.
Борирование деталей машин и пресс-оснастки в порошкообразных смесях
Приведены составы и результаты исследования порошкообразных смесей для борирования стальных изделий. Разработанные составы и технология внедрены для упрочнения пресс-оснастки. Особое внимание уделено борированию поверхности отливок непосредственно в литейной форме. Разработан состав диффузионно-активной термостойкой смеси, описана технология изготовления литейной формы, изложены результаты исследования упрочнения отливок.
Ключевые слова
Keywords
- Композиционное упрочнение и легирование литых износостойких деталей и инструментов из железоуглеродистых сплавовАвторы статьиAuthorsКарпенко М.И.Karpenko M.I.Карпенко В.М.Karpenko V.M.Марукович Е.И.Marukovich E.I.
Композиционное упрочнение и легирование литых износостойких деталей и инструментов из железоуглеродистых сплавов
Рассмотрены методы композиционного упрочнения и легирования литых износостойких деталей и инструментов из железоуглеродистых сплавов. Оценено влияние термодиффузионного композиционного упрочнения и легирования на структуру и механические свойства литых износостойких деталей. Для композиционного упрочнения использованы методы нитроцементации, карбонитрирования и термодиффузионного поверхностного легирования дисперсными металлоподобными соединениями: Si3N4, B4(C,N), CrN, V3(C,N), MnS, Al2S3, TiS, CeS и др.
Ключевые слова
Keywords
- Упрочнение титановых сплавовАвторы статьиAuthorsМельников П.С.Melnikov P.S.
Упрочнение титановых сплавов
Описаны получение, области применения титана и его сплавов. Предложен технологический процесс нанесения оксидных покрытий на эти материалы. Приведены результаты исследования влияния технологических факторов процесса нанесения покрытия на его свойства.
Ключевые слова
Keywords
- Определение модуля упругости цементованного слояDefining carburised layer elastic modulusАвторы статьиAuthorsЖуков А.А.Zhukov A.A.Навоев А.П.Navoev A.P.
Определение модуля упругости цементованного слоя
Представлены методика и результаты определениямодуля нормальной упругости поверхностного цементованного слояна различных марках сталей. Показана необходимость использованиямодуля упругости цементованного слоядля расчета на прочность зубчатых колес в соответствии с методикой по ГОСТ 21354—87
Ключевые слова
цементация, зубчатые колеса, модуль упругости, толщина и твердость цементованного слоя, контактные напряжения
Defining carburised layer elastic modulus
This article describes methods and results of defining surface carburised layer elastic modulus for different steel grades. Special emphasis is made on the necessity of using carburised layer elastic modulus on the basis of the methods for I calculating gearwheel strength according to 21354—87 State StandardKeywords
carburizing, gearwheel, elastic modulus (Young's modulus), depth and hardness of the carburised layer, contact stress
- Особенности электролизного борирования и диффузионных боридных покрытийFeatures of elektrolysis boriding and diffusive boride coatingsАвторы статьиAuthorsАфанасьев А.А.Afanasev A.A.
Особенности электролизного борирования и диффузионных боридных покрытий
Получены результаты исследований электродных реакций при электролизном борировании сталей в расплавах буры. Установлено, что механизм образованиябора на поверхности упрочняемой детали отличаетсяот общепринятых представлений в отечественной и зарубежной литературе. Выявлено, что при борировании с добавками легирующих элементов наибольшая микротвердость в диффузионном слое наблюдаетсяна некотором расстоянии от поверхности детали, что следует учитывать в рекомендациях по упрочнению диффузионными боридными покрытиями.
Ключевые слова
электролизное борирование, диффузионные боридные покрытия, боридный слой, метод упрочнения.
Features of elektrolysis boriding and diffusive boride coatings
We obtain the results of studies of electrode reactions in electrolysis boriding of steels in molten borax. It is established that the mechanism of formation of boron on the surface of the hardened parts is different from the conventional concepts of domestic and foreign literature. It is established that in boriding with the addition of alloying elements maximum microhardness in the diffusion layer is observed at some distance from the surface of the part that should be considered in the recommendations on the strengthening of the diffusion boride coatings.
Keywords
electrolysis borating, diffusion boride coatings, boride layer, way of strengthening.
- Влияние условий борирования на структуру и твердость борированного слояEffect of borating conditions on structure and hardness of borating layerАвторы статьиAuthorsПотуткина Е.Н.Potutkina E.N.Загуляева С.В.Zagulyaeva S.V.Денисюк А.К.Denisyuk A.K.
Влияние условий борирования на структуру и твердость борированного слоя
Исследовано влияние плотности засыпки порошкового боризатора и толщины засыпки на структуру борированного слоя углеродистой стали при местном борировании. Установлено, что чем больше глубина и плотность засыпки, тем глубже борированный слой. Выявлено, что на поверхности после борирования образуется пористыйслой глубиной до 0,02 мм.
Ключевые слова
борирование, волока, борированный слой, стру ктура, глубина слоя, углеродистая сталь, боризатор, пористый слой, твердость.
Effect of borating conditions on structure and hardness of borating layer
The effect of density of powder borator charging and its thickness on the structure of the borated layer of carbon steel has been studied under local borating. The bigger the depth and density of the charging, the deeper is the borated layer is stated. After borating a porous layer to 0,02 mm deep is formed on surface.
Keywords
borating, die, borated layer, structure, depth of layer, carbon steel, borator, porous layer, hardness.
- Моделирование процесса оптимального формирования карбидного слоя при химико-термической обработке твердого сплаваProcess modulation of forming diffusion Nr-Ti-V carbide coating on hard alloyАвторы статьиAuthorsПобережный С.В.Poberejnyiy S.V.Шматов A.А.SHmatov A.A.
Моделирование процесса оптимального формирования карбидного слоя при химико-термической обработке твердого сплава
Выполнена оптимизация составов насыщающих смесей в системе на основе Cr–V–Mo по микротвердости и износостойкости диффузионных карбидных слоев, полученных на твердом сплаве Т15К6 высокотемпературным методом химико-термической обработки (1100-C). Выявлено, что обработка в оптимальных составах порошковых сред позволяет увеличить износостойкость твердого сплава более 6,6 раза в сравнении с необработанным. Установлено, что оптимизированное Cr–V–Mo карбидное покрытие имеет гетерогенную структуру, состоящую из взаимно растворимых карбидов насыщающих металлов. Проведено термодинам ическое моделирование процесса формирования диффузионного Cr–V–Mo карбидного слоя на твердом сплаве.
Ключевые слова
моделирование, оптимизация, химико-термическая обработка, многокомпонентное карбидное покрытие.
Process modulation of forming diffusion Nr-Ti-V carbide coating on hard alloy
For three-component Cr–V–Mo system optimization of the powder mixtures was performed with respect to the wear resistance and microhardness of the diffusion carbide coatings, producing by high-temperature (1100-C) thermochemical heat treatment of hard alloy Т15К6. Treatment with optimal compositions of the powder media permits increasing the wear resistance of hard alloy by the factor of more 6,6 as compared with untreated hard alloy is investigated. The optimal Cr–V–Mo carbide coating has heterogeneous microstructure containing complex alloyed carbides is stated. New thermodynamic model for forming diffusion Cr–V–Mo carbide coating on hard alloy is proposed.
Keywords
modulation, optimization, thermochemical heat treatment, multicomponent carbide coating.
- Определение толщины и микротвердости покрытий на сером чугуне при термодиффузионном насыщенииThe influence of thickness and microhardness of coatings on gray cast iron by thermodiffusion satiationАвторы статьиAuthors
Определение толщины и микротвердости покрытий на сером чугуне при термодиффузионном насыщении
Определены толщина и микротвердость покрытий при варьировании содержаний диффузантов (V+Cr; V + Mn; Cr + Mn) в реакционной смеси
Ключевые слова
покрытия на сером чугуне, термодиффузионное насыщение, износостойкое покрытие
The influence of thickness and microhardness of coatings on gray cast iron by thermodiffusion satiation
Measured the thickness and microhardness of the coatings by varying the contents of the diffusant (V + Cr; V + Mn; Cr + Mn) in the reaction mixture.
Keywords
coatings on gray cast iron, thermal diffusion saturation, heavy duty coating
- Определение температурно-временных и прочностных характеристик процесса термодиффузионного насыщения серого и высокопрочного чугунов хромомDetermination of temperature and time and strength characteristic of the process of diffusion saturation of grey and high-duty cast iron chromeАвторы статьиAuthorsВаселовский А.А.Vaselovskiy A.A.
Определение температурно-временных и прочностных характеристик процесса термодиффузионного насыщения серого и высокопрочного чугунов хромом
Определены режимы термодиффузионного хромирования серого и высокопрочного чугунов из порошковой смеси. Исследованы микротвердость, приращение размеров и критическая толщина покрытия, способная выдерживать заданный уровень нагрузки
Ключевые слова
хромовые покрытия, критическая толщина покрытия
Determination of temperature and time and strength characteristic of the process of diffusion saturation of grey and high-duty cast iron chrome
Defined modes of the plasma chrome metallization of grey and high-duty cast iron of powder mixture, microhardness, the increment size, and the critical thickness of the coating can withstand a specified level of load
Keywords
chromium coatings, critical thickness of the coating
- Повышение износостойкости деталей машин, работающих в условиях абразивного износа, с применением поверхностного легирования при литье по газифицируемым моделямIncrease of durability of machine parts, working under the conditions of abrasive wear with the help of surface alloying during cavityless castingАвторы статьиAuthorsДементьев В.Б.Dementev V.B.Овчаренко П.Г.Ovcharenko P.G.Лещев А.Ю.Leschev A.YU.
Повышение износостойкости деталей машин, работающих в условиях абразивного износа, с применением поверхностного легирования при литье по газифицируемым моделям
Рассмотрен способ повышения износостойкости рабочих колес кавитационной кормозаготовительной установки, подвергающихся интенсивному абразивному износу. Изучено влияние карбида бора в качестве легирующего соединения на фазовый состав и твердость поверхностных слоев отливок рабочих колес из низкоуглеродистой стали
Ключевые слова
легирование, карбид бора, литье по газифицируемым моделям
Increase of durability of machine parts, working under the conditions of abrasive wear with the help of surface alloying during cavityless casting
The method of durability increase of cavity of food-storage mount wheels, undergoing intensive abrasive wear, was described. Influence ofborium as an alloying constituent for stucture and hardness of surface layers of food-storage mount operational wheels castings, made from low-carbon steel, is examined.
Keywords
alloying, borium, cavityless casting
- Поверхностное упрочнение сталей методами химико-термической обработки в многокомпонентных средахSurface strengthening of steel by methods of thermo-chemical treatment in multi-component atmospheresАвторы статьиAuthorsПетрова Л.Г.Petrova L.G.Александров В.А.Aleksandrov V.A.Жаров Г.М.Jarov G.M.
Поверхностное упрочнение сталей методами химико-термической обработки в многокомпонентных средах
Представлен обзор технологий химико-термической обработки в многокомпонентных средах, разработанных на кафедре металловедения и термообработки МАДИ в последние годы, обеспечивающих повышение надежности и долговечности стальных деталей машин различного назначения и инструмента. Показана эффективность таких методов ХТО, как газоциклическое оксиазотирование, высокотемпературное азотирование в смесях аммиака с инертным газом, а также комбинированных процессов ХТО, включающих металлизацию и азотирование.
Ключевые слова
химико-термическая обработка, азотирование, металлизация, износостойкость, коррозионная стойкость
Surface strengthening of steel by methods of thermo-chemical treatment in multi-component atmospheres
The results of the investigations of the Department of Metal Science and Heat Treatment of MADI are discussed on surface strengthening of machine parts and tools from different steels by methods of thermo-chemical treatment in multi-component atmospheres for increase oftheir reliability and durability.
Keywords
thermo-chemical treatment, nitriding, metallization, wear resistance, corrosion resistance
- Формирование наноструктурированных композиционных покрытий на стальных деталях погружного модуля для каротажа нефтяных скважин методом химико-термической обработки с регулируемой насыщающей атмосферойFormation of nano-structured composite coatings on steel parts of dipping module for oil-well logging by methods of thermo-chemical treatment with regulated saturating atmosphereАвторы статьиAuthorsПетрова Л.Г.Petrova L.G.Александров В.А.Aleksandrov V.A.Демин П.Е.Demin P.E.
Формирование наноструктурированных композиционных покрытий на стальных деталях погружного модуля для каротажа нефтяных скважин методом химико-термической обработки с регулируемой насыщающей атмосферой
Показана возможность поверхностного упрочнения деталей, работающих в газо-нефтяной промышленности, методами ХТО в насыщающей атмосфере аммиака и воздуха. Особенность нанотехнологии ХТО заключается в формировании многослойного наноструктурированного композиционного покрытия на легированных сталях за счет регулируемого чередования компонентов насыщающей смеси. Покрытие обеспечивает повышение физико-механических свойств поверхностного слоя: твердости, износостойкости в условиях гидроабразивного изнашивания, стойкости против электрохимической и газовой коррозии.
Ключевые слова
нанотехнология, химико-термическая обработка, азотирование, износостойкость, коррозионная стойкость
Formation of nano-structured composite coatings on steel parts of dipping module for oil-well logging by methods of thermo-chemical treatment with regulated saturating atmosphere
The possibility is shown of surface hardening of machine parts for gas-petroleum industry by methods of thermo-chemical treatment in saturating atmospheres of ammonia and air. The specific of the nanotechnology consists in formation of Feature it is technologies of hardening consists in formation of nano-structured composite coatings on alloyed steels by regulated alternated giving of the components of saturating gases. Coatings provide the increase of physics-mechanical properties of surface layer: hardness, hydroabrasive wear resistance, corrosion resistance.
Keywords
nanotechnology, thermo-chemical treatment, nitriding, wear resistance, corrosion resistance
- Повышение прочности и износостойкости углеродистых сталей методами лазерного легирования и азотированияImproving strength and wear resistance of carbon steel by laser alloying and nitridingАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.Матюнин В.М.Matyunin V.M.Брежнев А.А.Brejnev A.A.
Повышение прочности и износостойкости углеродистых сталей методами лазерного легирования и азотирования
Показано, что лазерное легирование в непрерывном режиме излучения позволяет получать качественные модифицированные слои толщиной до 700 мкм с однородной мелкозернистой перлитной структурой с выделениями дисперсных карбидов, обладающие высокой твердостью, прочностью и износостойкостью. Выявлено, что негативное влияние лазерной обработки на характер распределения остаточных напряжений снимается азотированием. Установлено, что такая комбинированная обработка, заключающаяся в лазерном легировании с последующим азотированием, позволяет не только сохранить высокую твердость и прочность поверхности высокоуглеродистых сталей, но и повысить износостойкость и теплостойкость углеродистых сталей в сравнении с лазерным легированием.
Ключевые слова
лазерное легирование, азотирование, углеродистые стали
Improving strength and wear resistance of carbon steel by laser alloying and nitriding
It is shown that laser alloying in the continuous regime of radiation allows to obtain highquality modified layers with thickness up to 700 microns. Homogeneous finegrained pearlitic structure of the layers with dispersed carbides has high hardness, strength and wear resistance.The negative influence oflaser treatment on the distribution ofresidual stresses is removed by nitriding. Such a combined treatment, which consists in laser alloying followed by nitriding, allows not only save a high surface hardness and strength ofhigh carbon steels, but also increase the wear resistance and heat resistance of carbon steels in comparison with the laser alloying
Keywords
laser alloying, nitriding, strength, carbon stells
- Разработка двухстадийной технологии металлизации конструкционных сталей с использованием лазерного и печного нагреваDevelopment of a two-stage metallization technology of structural steels using laser and furnace heatingАвторы статьиAuthorsЧудина О.В.Chudina O.V.Александров В.А.Aleksandrov V.A.Брежнев А.А.Brejnev A.A.
Разработка двухстадийной технологии металлизации конструкционных сталей с использованием лазерного и печного нагрева
Представлена комбинированная технология поверхностного упрочнения конструкционных сталей, включающая локальное лазерное легирование, металлизацию и азотирование. Показано, что предварительное локальное легирование позволяет снизить температуру, сократить длительность процесса металлизации и получить толщину диффузионного слоя в 2 раза больше в сравнении с традиционными методами. Азотирование металлизированной стали 40Х повышает микротвердость упрочненного слоя до 18 000 МПа.
Ключевые слова
лазерное легирование, металлизация, азотирование, поверхностное упрочнение, микротвердость
Development of a two-stage metallization technology of structural steels using laser and furnace heating
Presented the combined technology of surface hardening of structural steels, including the local laser alloying, metallization and nitriding. It is shown that the preliminary local laser alloying can reduce the temperature, reduce the duration ofthe process ofmetallization and allows to obtain diffusion layer with the thickness ofa 2 times higher than after traditional method. Nitriding of metallised steel 40Xincrease the microhardness of the hardened layer up to 18 000 MFa.
Keywords
laser alloying, metallization, nitriding, surface hardening, microhardness
- Механизм формирования наноструктурированного покрытия на легированных сталях в регулируемой воздушно-аммиачной атмосфереThe formation mechanism of the alloy steels coating, structured at nanolevel in the controllable air-ammonia atmosphereАвторы статьиAuthorsШестопалова Л.П.Shestopalova L.P.
Механизм формирования наноструктурированного покрытия на легированных сталях в регулируемой воздушно-аммиачной атмосфере
Рассмотрена технология азотирования легированных сталей в регулируемой воздушно-аммиачной атмосфере. Показано влияние оксидной пленки на формирование упрочненного слоя. Установлены оптимальные режимы азотирования, позволяющие получать двух-, трехслойные композиционные покрытия в соответствии с требованиями эксплуатации. Приведены результаты исследований износостойкости упрочненных покрытий.
Ключевые слова
азотирование, легированные стали, оксидный барьер, наноструктурный слой.
The formation mechanism of the alloy steels coating, structured at nanolevel in the controllable air-ammonia atmosphere
There is technology of alloy steels' nitrating in the regulated air-ammonia atmosphere discussed in this paper. The influence of oxide film on the hardened layer formation and the optimal nitrating regimes, allowing to obtain the two-ply composite coatings in accordance with the requirements of the operation are analyzed. There are also results of investigations of the wear resistance of hardened coatings submitted
Keywords
nitrating, alloy steels, oxide barrier, nanostructured coating
- Исследование модифицированного слоя легированных сталей после химико-термической обработки в разделенных атмосферах аммиака и воздухаInvestigation of the modified layer of alloy steels after chemical heat treatment in the separated atmospheres of ammonia and airАвторы статьиAuthorsШестопалова Л.П.Shestopalova L.P.
Исследование модифицированного слоя легированных сталей после химико-термической обработки в разделенных атмосферах аммиака и воздуха
Показаны результаты тонких методов исследований структуры упрочненного слоя после азотирования в разделенных атмосферах аммиака и воздуха. Обсуждается механизм формирования слоя, особенности его структуры и фазового состава
Ключевые слова
регулируемая структура, оксидная пленка, твердый раствор, нанопорошок, тонкодисперсные нитриды
Investigation of the modified layer of alloy steels after chemical heat treatment in the separated atmospheres of ammonia and air
The hardened layers nitrated in the separated atmospheres of ammonia and air, were studied by the refined methods. There are results of studies submitted and the mechanism of the layer formation, especially its structure and phase composition, discussed.
Keywords
adjustable structure, oxide film, solid solution, nanopowder, finely dispersed nitrides.
- Влияние исходной структуры и подготовки поверхности высоколегированных сталей на свойства диффузионных слоев при цементации в древесно-угольных смесяхInfluence of initial structure and surface preparation high-allay steels on properties of diffusive layers at cementation in drevesno-coal mixesАвторы статьиAuthorsКолина Т.П.Kolina T.P.Брюханов В.В.Bryuhanov V.V.Тарасов А.Н.Tarasov A.N.
Влияние исходной структуры и подготовки поверхности высоколегированных сталей на свойства диффузионных слоев при цементации в древесно-угольных смесях
Проведены исследования и обобщен опыт выбора оптимальных условий подготовки мелкоразмерного инструмента, оснастки, деталей из сталей ферритного, мартенситного и карбидного классов для высокотемпературной цементации в новых активированных древесно-угольных составах. Установлены технологические схемы обработки, позволяющие формировать износостойкие карбидные диффузионные слои при химико-термической обработке в составах на основе древесных углей с введением азотосодержащих компонентов карбамида и трилона-Б
Ключевые слова
стали карбидного класса, цементация, износостойкость, карбамид.
Influence of initial structure and surface preparation high-allay steels on properties of diffusive layers at cementation in drevesno-coal mixes
The choice of optimal conditions for preparation of small size tooling, construction of ferrite, martensite and carbide steel classes for high temperature cementation in activated woodencoal compositons has been analized. Technological processingschemes allowingto form wear resistant carbide and carbide-nitrate diffusion layers at chemical heat treatment in compositions on the basis оf wooden coals with addition of nitride components of carbamide and trilon-Б have been established.
Keywords
carbide steel classes, cementation, wear resistant, carbamide.
- Эффективность цианирования констру кционных сталей в нетоксичных соляных ваннахEfficiency of structural steels cyanidation in nontoxic salt bathsАвторы статьиAuthorsГадалов В.Н.Gadalov V.N.Крючков К.А.Kryuchkov K.A.Сальников В.Г.Sal’nikov V.G.Ляхов А.В.Lyahov A.V.
Эффективность цианирования констру кционных сталей в нетоксичных соляных ваннах
Приведены экспериментальные данные по низкотемпературному цианированию различных конструкционных сталей в соляных ваннах, не содержащих токсичных цианидов. Показана высокая эффективность соляных ванн на основе карбамида и комбинированного цианирования (активное покрытие на поверхности стали + нейтральная ванна).
Ключевые слова
цианирование, соленые ванны, азотирование, цианистые соли, снижение коэффициента трения, износостойкость, сопротивление усталости, упрочнение деталей
Efficiency of structural steels cyanidation in nontoxic salt baths
Experimental data on low-temperature cyanidation of various structural steels in salt baths, which do not contain toxic cyanide was shown. Also is revealed the high efficiency of salt baths based on urea and combined cyanide (an active covering on the steel surface + neutral bath).
Keywords
cyanidation, salt bath nitriding, cyanide, reducing the friction coefficient, wear resistance, fatigue resistance, the hardening ofparts
- Влияние оксидного слоя на характеристики анодной цементации малоуглеродистых сталейThe influence of the oxide layer on the anodic carburizing characteristics of low-carbon steelsАвторы статьиAuthorsКусманов С.А.Kusmanov S.A.Жиров А.В.Jirov A.V.Дьяков И.Г.Dyakov I.G.Белкин П.Н.Belkin P.N.
Влияние оксидного слоя на характеристики анодной цементации малоуглеродистых сталей
Рассмотрены результаты анодной цементации в водных электролитах на основе хлорида аммония с углерод-содержащими добавками (ацетоном, глицерином, сахарозой, этиленгликолем). Показано влияние поверхностного оксидного слоя и его электрохимического растворения на скорость диффузии углерода, толщину цементированного слоя, его микротвердость и предел прочности упрочненных образцов. Предложены новые составы электролитов для анодной цементации
Ключевые слова
анодная парогазовая оболочка, анодная цементация, высокотемпературная коррозия,конструкционные стали, мартенситный слой, насыщающая атмосфера, углеродсодержащие добавки.
The influence of the oxide layer on the anodic carburizing characteristics of low-carbon steels
The anodic carburizing results in the aqueous electrolytes with ammonium chloride and carbonic dopes (acetone, glycerin, sucrose, glycol) are considered. The influence of the surface oxide layer and its electrochemical dissolution on the carbon diffusion rate and characteristics of the case-hardened layer are shown. New compositions of the electrolytes for the anodic carburizing are proposed.
Keywords
anodic vapor-gas shell, anodic carburizing, high-temperature corrosion, structural steels, martensitic layer, saturating medium, carbonic dopes
- Определение параметров диффузии азота при поверхностном упрочнении спеченных железоуглеродистых порошковых материаловCharacterization of nitrogen diffusion at hardfacing of iron-carbon powder materialsАвторы статьиAuthorsСтепанов М.С.Stepanov M.S.
Определение параметров диффузии азота при поверхностном упрочнении спеченных железоуглеродистых порошковых материалов
Проведено экспериментальное исследование распределения концентрации азота по толщине диффузионного слоя при низкотемпературном насыщении спеченных порошковых материалов на основе железа. Определены значения эффективных коэффициентов диффузии азота, а также других параметров процесса диффузионного насыщения в зависимости от температуры обработки и химического состава порошковых материалов. Получены соответствующие аналитические зависимости.
Ключевые слова
порошковые материалы, химико-термическая обработка, поверхностное упрочнение, диффузия азота.
Characterization of nitrogen diffusion at hardfacing of iron-carbon powder materials
The experimental research of nitrogen distribution in diffusion strengthened layer at lowtemperature diffusion heat I treatment of powder materials have been made. Presented value effective coefficient of nitrogen diffusion and other diffusion parameters at different temperatures and chemical composition ofpowder materials. Calculated correspond analytical formulaes.
Keywords
powder materials, diffusion heat treatment, surface hardening, nitrogen diffusion process
- Перспективы использования коррозионно-стойкой стали 40Х13Prospects of use of stainless steel 40X13Авторы статьиAuthorsГадалов B.H.Alymov D.S.Романенко Д.Н.Romanenko D.N.Маркелов Е.А.Markelov E.A.Квашнин Б.Н.Kvashnin B.N.Романенко А.Г.Romanenko A.G.
Перспективы использования коррозионно-стойкой стали 40Х13
Выявлено, что в машинах для измельчения мяса возможно использовать режущие элементы (ножи и противо-режущиерешетки) из коррозионно-стойкой стали 40Х13после нитроцементации в высокоактивном карбюризаторе. Установлено, что диффузионные слои на поверхностях этих деталей, насыщенные большим количеством карбонитридов, обеспечивают им высокую режущую способность, самозатачиваемость и износостойкость.
Ключевые слова
коррозионно-стойкая сталь, нитроцементация, износостойкость, трение, нож
Prospects of use of stainless steel 40X13
In cars for meat crushing probably to use cutting elements (knifes and cutting lattices) from stainless steel 40Х13 after nitrocementation in highly active carburizer is investigated. Diffusive layers on surfaces of these details, sated with a considerable quantity carbonitrides, provide with it high cutting ability, oneself taper and wear resistance is stated.
Keywords
stainless steel, nitrocementation, wear resistance, friction, knife
- Композиционные хромовые покрытия с ультрадисперсными сверхтвердыми наполнителямиComposite chromium-based coatings with ultrafine superhard inclusionsАвторы статьиAuthorsБородин И.П.Borodin I.P.Ширяев В.Ю.SHiryaev V.YU.Шатов Ю.С.SHatov YU.S.Седых О.В.Sedyih O.V.Щеренкова И.С.SCHerenkova I.S.
Композиционные хромовые покрытия с ультрадисперсными сверхтвердыми наполнителями
Изучены свойства износостойких композиционных электрохимических покрытий на основе хрома с учетом толщины формирующихся покрытий. Установлено, что увеличение пористости с ростом толщины покрытий способствует внедрению крупных упрочняющих частиц, в частности микрочастиц порошка нитрида бора. Показано, что повышенной износостойкостью обладают комплексные покрытия с наполнителем, состоящим из ультрадисперсных частиц алмаза и микропорошка нитрида бора.
Ключевые слова
композиционные электрохимические покрытия, нитрид бора, ультрадисперсный алмаз, износостойкие покрытия, композиционные покрытия на основе хрома.
Composite chromium-based coatings with ultrafine superhard inclusions
The article studies the properties of composite chromium-based electrochemical wear resistant coatings focusing on the thickness of the coatings. In the article is stated that the increase of porosity which is accompanied by the increase of ^aUng's thickness facilitates introduction ofcoarse strengthening particles, such as particles ofboron nitride powder. The article shows that comprehensive coatings with ultrafine diamond and boron nitride powder particles as their components are more wear resistant.
Keywords
composite electrochemical coatings, boron nitride, nanodiamond, wear resistant coatings, composite chromium-based coatings
- Электроосаждение медноникелевых сплавов из сульфосалицилатно-аммиачного электролитаAlloys copper-nickel electrodeposition from sulfosalicylate-ammoniac electrolyteАвторы статьиAuthorsВиноградов С.Н.Vinogradov S.N.Севостьянов Н.В.Sevostyanov N.V.Виноградов О.С.Vinogradov O.S.
Электроосаждение медноникелевых сплавов из сульфосалицилатно-аммиачного электролита
Исследовано влияние катодной плотности тока, pH, температуры и концентрации электролита на состав покрытия сплавом и выход по току. Приведены результаты исследований кинетики осаждения сплава. Рассмотрены физико-механические свойства покрытия, такие как внутренние напряжения, переходное электросопротивление и износостойкость.
Ключевые слова
медно-никелевый сплав, электроосаждение, состав сплава, выход по току, износостойкость, переходное электросопротивление, внутренние напряжения
Alloys copper-nickel electrodeposition from sulfosalicylate-ammoniac electrolyte
The effects of electrolyte composition, cathode current density, temperature and pH on the composition of alloys galvanic coating and current efficiency was studied. The results of scientific research alloy deposit kinetics are given. Physicomechanical properties ofgalvanic coating, such as internal pressure, surface resistance electrical and wear resistance are also discussed.
Keywords
copper-nickel alloy, electrodeposition, alloy composition, current efficiency, wear resistance, surface resistance electrical, internal stress
- Осаждение металлических и нитридных покрытий на изделиях сложной геометрической формыDeposition of metal and nitride coating on articles of complex geometric shapesАвторы статьиAuthorsГригорьев С.Н.Grigoriev S.N.Волосова М.А.Volosova M.A.Метель А.С.Metel A.S.Мельник Ю.А.Melnik Y.A.Болбуков В.П.Bolbukov V.P.
Осаждение металлических и нитридных покрытий на изделиях сложной геометрической формы
Показано, что для осаждения покрытий на диэлектрики используется источник атомов металла в смеси с быстрыми молекулами газа, образованными при перезарядке ускоренных ионов в рабочей камере. Атомы металла образуются при распылении ионами мишени на дне полого катода внутри источника. Нитридные покрытия, непрерывно бомбардируемые молекулами с энергией, регулируемой от 10 до 300 эВ, при использовании смеси аргона с азотом осаждаются со скоростью до 4 мкм/ч.
Ключевые слова
мишень, распыление, пар, покрытие, осаждение, быстрые молекулы
Deposition of metal and nitride coating on articles of complex geometric shapes
For coating deposition on dielectrics is used a source of metal atoms and fast gas molecules produced due to charge exchange collisions of accelerated ions in a processing chamber. The metal atoms are produced due to ion sputtering of a target placed at the bottom of the hollow cathode inside the source. When a mixture of argon and nitrogen is used, nitride coatings are produced with deposition rate up to 4 p/h, the coatings being interruptedly bombarded by molecules with energy ngulatedfrom 10 to 300 eV
Keywords
target, sputtering, vapor, coating, deposition, fast molecules
- Методологические принципы создания функциональных покрытий для режущего инструментаMethodological principles of creation the functional coatings of new generation for cutting tool manufactureАвторы статьиAuthorsВерещака А.С.Vereschaka A.S.Григорьев С.Н.Grigoriev S.N.Табаков В.П.Tabakov V.P.
Методологические принципы создания функциональных покрытий для режущего инструмента
Представлены результаты разработки методологических принципов создания функциональных покрытий на субстратах из инструментальных материалов при использовании процессов вакуумно-дугового осаждения. Приведены данные о механизмах управления свойствами покрытий, принципах формирования и технологиях их осаждения, эффективности режущих инструментов с покрытием. Результаты научных исследований, приведенных в статье, получены на основе многолетних изысканий Московского государственного технологического университета "СТАНКИН" и Ульяновского государственного технического университета (УлГТУ).
Ключевые слова
покрытия, режущий инструмент, нанопокрытие, вакуумно-дуговое осаждение покрытий
Methodological principles of creation the functional coatings of new generation for cutting tool manufacture
Results of development for methodological principles of functional coatings creation on substrates from the different cutting tool materials at use of vacuum-arc deposition processes are presented. Dates on control mechanisms by properties of coatings, principles of their formation and coatings technologies as well as an efficiency of coated edge cutting tools are presented. Results of the scientific researches brought in paper, are gained on the basis of long-term development of Moscow State University of Technology "STANKIN" and Ulyanovsk State Technical University (Ul STU).
Keywords
coating, cutting tool, nanocoating, metal vapor vacuum are coating deposition
- Формирование композиционной структуры при термогидрохимической обработке твердого сплаваComposite structure formation by thermo-hydrochemical treatment for hard alloyАвторы статьиAuthorsШматов A.А.SHmatov A.A.
Формирование композиционной структуры при термогидрохимической обработке твердого сплава
Исследованы композиционная структура и антифрикционные свойства твердого сплава, подвергнутого термогидрохимической обработке (ТГХО). ТГХО включает химическую обработку в оксидной вододисперсной среде и термообработку. В результате оптимизации процесса ТГХО коэффициент трения твердосплавной поверхности снизился в 3,8раза. Разработанная технология повышает стойкость твердосплавных режущих инструментов в 1,3—4,0 раза по сравнению с традиционными
Ключевые слова
твердый сплав, инструмент, упрочнение, композиционная структура, твердосмазочное покрытие.
Composite structure formation by thermo-hydrochemical treatment for hard alloy
The composite structure and properties of hard alloy, subjected to thermo-hydrochemical treatment, are examined in the paper. The process involves the chemical treatment in an oxide aqueous nano-sized suspension and heat treatment. Optimization of the thermo-hydrochemical process was performed. Treatment with optimal regime permits decreasing the friction coefficient of the hard alloy surface in 3,8 as compared with untreated. Developed technology permit increasing the wear resistance of hard alloy cutting tools by the factor of 1,3—4,0 in comparison with traditional its
Keywords
hard alloy, tool, strengthening, composite structure, solid-lubricant coating
- Исследование структур оксидных пленок на поршневых алюминиевых сплавах после микродугового оксидированияStudy of structure of oxide films on aluminum piston alloys after micro-arc oxidationАвторы статьиAuthorsСкрябин М.Л.Scryabin M.L.
Исследование структур оксидных пленок на поршневых алюминиевых сплавах после микродугового оксидирования
Приведены практические результаты одного из перспективных методов поверхностного упрочнения поршневых алюминиевых сплавов — микродугового оксидирования. Для более полного анализа полученных результатов и подбора электролита изучен элементарный химический состав поршневого алюминиевого сплава на энергодисперсионном рентгенофлуоресцентном спектрометре. Исследованы микроструктуры поршневых алюминиевых сплавов после микродугового оксидирования. Рассмотрены механизмы формирования оксидных слоев на поршневых алюминиевых сплавах с учетом влияния легирующих элементов. Также показаны и проанализированы микрофотографии отдельных пористых ячеек, полученные с помощью электронного сканирующего микроскопа.
Ключевые слова
поршневые алюминиевые сплавы, микродуговое оксидирование, пленочные покрытия, пленочная пористость, коррозионная стойкость оксидных покрытий, механические свойства оксидных покрытий
Study of structure of oxide films on aluminum piston alloys after micro-arc oxidation
The practical results of one of the promising methods of surface hardening of aluminum piston alloys — microarray oxidation arе presented. For more complete analysis of the obtained results and the selection of the electrolyte, the elementary chemical composition of piston aluminum alloy on energy-dispersive x-ray fluorescence spectrometer is studied. The resulting microstructure of piston aluminum alloy after micro-arc oxidation are studied. Mechanisms of formation of oxide layers taking into account the influence of alloying elements of aluminum piston alloys are considered. Also shown and analyzed are microphotographs of individual porous cells obtained by electronic scanning microscope.
Keywords
piston aluminum alloys, micro-arc oxidation, film coatings, film porosity, corrosion resistance of oxide coatings, mechanical properties of oxide coatings
- Получение электролитического сплава олово—никель—борObtaining of electrolytic tin−nickel−bor alloyАвторы статьиAuthorsБалакай В.И.Balakay V.I.Шпанова К.А.Shpanova K.A.Ковалева А.О.Kovaleva A.O.Гривенко А.В.Grivenko A.V.
Получение электролитического сплава олово—никель—бор
Рассмотрен способ получения и свойства сплава на основе никеля. Разработан электролит для нанесения сплава олово—никель—бор. Исследовано влияние режимов электролиза и состава электролита на физико-механические свойства (микротвердость, коэффициент растекания припоя, переходное электрическое сопротивление, способность покрытия к перепайке, внутренние напряжения, пористость, сцепление, коррозионная стойкость) электролитического покрытия на основе сплава олово—никель—бор, осажденного из хлоридно-цитратного электролита. Показана возможность использования гальванических осадков олово—никель—бор на электроконтактных разъемах в радиоэлектронной промышленности и приборостроении в качестве паяемого покрытия взамен драгоценных металлов.
Ключевые слова
сплав, олово—никель—бор, микротвердость, паяемость, коэффициент растекания, переходное сопротивление, пористость, сцепление, покрытие, свойства, электроосаждение
Obtaining of electrolytic tin−nickel−bor alloy
The preparation method and properties of the nickel-based alloy are discussed. Electrolyte for the deposition of tin—nickel—boron alloy is developed. The influence of electrolysis modes and electrolyte composition on the physical and mechanical properties (microhardness, solder spreading coefficient, transient electrical resistance, soldering ability of the coating, internal stresses, porosity, adhesion, corrosion resistance) of electrolytic coating based on tin—nickel—boron alloy precipitated from chloride-citrate electrolyte is studied. The possibility of using of tin—nickel—boron galvanic deposits on electrocontact connectors in the radioelectronic industry and instrument-making as brazed coating instead of precious metals is shown.
Keywords
alloy, tin—nickel—boron, microhardness, solderability, spreading coefficient, contact resistance, porosity, adhesion, coating, properties, electrodeposition
- Электроосаждение сплава золото—медь—борElectrodeposition of gold—copper—bor alloyАвторы статьиAuthorsБалакай В.И.Balakay V.I.Шпанова К.А.Shpanova K.A.Ковалева А.О.Kovaleva A.O.Гривенко А.В.Grivenko A.V.
Электроосаждение сплава золото—медь—бор
В современной радиоэлектронной технике, приборостроении и машиностроении большое внимание уделяется разработке и внедрению новых видов покрытий, обладающих повышенной твердостью, износостойкостью, коррозионной устойчивостью, улучшенными электрическими и другими эксплуатационными свойствами. Высокая стоимость благородных металлов как материала для электрических контактов ограничивает их использование в изделиях радиоэлектронной промышленности и приборостроении. Разработан электролит для нанесения сплава золото—медь—бор.
Ключевые слова
сплав золото—медь—бор, микротвердость, переходное сопротивление, пористость, сцепление, покрытие, свойства, электроосаждение
Electrodeposition of gold—copper—bor alloy
In modern radioelectronic equipment, instrument making and machine building, much attention is paid to the development and introduction of new types of coatings that have increased hardness, wear resistance, corrosion resistance, improved electrical and other performance properties. The high cost of precious metals, as material for electrical contacts, limits their use in the products of the electronics industry of instrument-making. The electrolyte for the application of the gold—copper—boron alloy is developed. Decahydroborate sodium is added to the electrolyte as boron-containing additive. The physicomechanical properties of the alloy (microhardness, transient and specific electrical resistances, internal stresses, coupling with base of copper and its alloys, porosity at thickness of 3 μm, current efficiency) are studied. The method of preparation of electrolyte is given. The possibility of using in electronic equipment, electrical engineering industry and instrument making as coating for electrical contacts is shown to reduce the consumption of gold and increase the reliability and durability of electrical contacts.
Keywords
gold—copper—boron alloy, microhardness, ransitional resistance, porosity, adhesion, coating, properties, electrodeposition
- Повышение сцепления серебряных покрытий с никелевой основойIncrease of adhesion of silver coatings with nickel baseАвторы статьиAuthorsБалакай В.И.Balakay V.I.Шпанова К.А.Shpanova K.A.Ковалева А.О.Kovaleva A.O.Гривенко А.В.Grivenko A.V.
Повышение сцепления серебряных покрытий с никелевой основой
Разработан и рекомендован способ непосредственного серебрения никеля из бесцианистого электролита, позволяющий получать хорошо сцепленные серебряные покрытия с никелевой основой, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 9.302—88. Исследовано влияние состава и концентрации электролита, режимов электролиза, качества подготовки поверхности на сцепление серебряных покрытий с никелевым подслоем, осажденным на основу из меди и ее сплавов. Показано, что применение многослойных покрытий медь—никель—серебро и никель—серебро позволит экономить примерно 30 % серебра, а также увеличить надежность, срок службы электрических контактов, используемых в радиотехнике, приборостроении, машиностроении.
Ключевые слова
покрытие, никелирование, серебрение, меднение, электролит, переходное сопротивление, сцепление, микротвердость, пористость, паяемость, электрический контакт, бесцианистый, гальванический
Increase of adhesion of silver coatings with nickel base
Method of direct silver plating nickel from noncyanide electrolyte for production, which makes it possible to obtain well-coupled silver coatings with nickel base that satisfy the requirements of GOST 9.302—88 is developed and recommended. The effect of electrolyte composition and concentration, electrolysis modes and the quality of surface preparation on the adhesion of silver coatings to nickel sublayer deposited on copper base and its alloys is studied. It is shown that the use of multilayer coatings of copper—nickel—silver and nickel—silver will save silver by about 30 %, as well as increase the reliability and service life of electrical contacts used in radio engineering, instrument engineering, mechanical engineering.
Keywords
coating, nickel plating, silver plating, copper plating, electrolyte, transient resistance, adhesion, microhardness, porosity, solderability, electrical contact, noncyanide, electroplating
- Влияние промежуточной механической обработки на структуру и свойства диффузионного слоя при проведении комбинированной химико-термической обработкиEffect of intermediate machining on structure and properties of diffusion layer during combined chemical and heat treatmentАвторы статьиAuthorsГромов В.И.Gromov V.I.Курпякова Н.А.Kurpyakova N.A.Коробова Е.Н.Korobova E.N.Дорошенко А.В.Doroshenko A.V.
Влияние промежуточной механической обработки на структуру и свойства диффузионного слоя при проведении комбинированной химико-термической обработки
Рассмотрено влияние промежуточной операции — шлифования после цементации и упрочняющей термической обработки на активизацию процессов азотирования при проведении комбинированной химико-термической обработки. Показано положительное влияние промежуточного шлифования на структуру диффузионного слоя, твердость поверхности, предел выносливости, износостойкость конструкционной теплостойкой стали ВКС10У-Ш, разработанной для изготовления высоконагруженных зубчатых колес редукторов авиационной техники.
Ключевые слова
комбинированная химико-термическая обработка, цементация, азотирование, шлифование, диффузионный слой, твердость, износостойкость
Effect of intermediate machining on structure and properties of diffusion layer during combined chemical and heat treatment
The effect of the intermediate operation — grinding after carburizing and strengthening heat treatment on the activation of the nitriding processes during the combined chemical and heat treatment is considered. The positive effect of intermediate grinding on the structure of the diffusion layer, surface hardness, fatigue limit, wear resistance of VKS10U-Sh structural heat-resistant steel developed for the manufacture of highly loaded gears of aviation gearboxes is shown.
Keywords
combined chemical and heat treatment, carburizing, nitriding, grinding, diffusion layer, hardness, wear resistance
- Математическое моделирование процесса островкового азотирования легированных сталейMathematical modelling of islet nitriding process of alloyed steelsАвторы статьиAuthorsКриони Н.К.Krioni N.K.Ишкулова А.Р.Ishkulova A.R.Мордвинова А.Ю.Mordvinova A.Yu.
Математическое моделирование процесса островкового азотирования легированных сталей
Рассмотрен процесс газового азотирования деталей из легированных сталей. Проведен анализ факторов, оказывающих влияние на твердость, износостойкость и прочность изделий после химико-термической обработки, в результате которого установлено, что наиболее существенное влияние на эти показатели оказывают распределение концентрации азота в структуре металла и границы раздела фаз. Для решения этой задачи применен метод островкового азотирования легированных сталей, позволяющий значительно повысить износостойкость деталей. Разработана математическая модель процесса островкового азотирования.
Ключевые слова
островковое азотирование, износостойкость, границы раздела фаз, математическая модель
Mathematical modelling of islet nitriding process of alloyed steels
Gas nitriding process of parts from alloyed steels is considered. The analysis of the factors having impact on hardness, wear resistance and strength of products after chemical heat treatment, as result, which it is established that the most significant effect on these indicators is had distribution of nitrogen concentration in structure of metal and phase boundary is performed. The method of islet nitriding of alloyed steels, allowing to considerably increase wear resistance of parts is applied for the solution of this problem. The mathematical model of islet nitriding process is developed.
Keywords
islet nitriding, wear resistance, phase boundary, mathematical model
- Исследование процессов в межэлектродном промежутке при электроэрозионной обработке алюминиевых и титановых сплавовStudy of processes in interelectrode gap during electric discharge machining of aluminum and titanium alloysАвторы статьиAuthorsСарилов М.Ю.Sarilov M.Y.Решетник У.Е.Reshetnik U.E.
Исследование процессов в межэлектродном промежутке при электроэрозионной обработке алюминиевых и титановых сплавов
Исследованы процессы электроэрозионной обработки в межэлектродном промежутке. Рассмотрены особенности электроэрозионной обработки алюминиевых и титановых сплавов. Выдвинута гипотеза о возможном возникновении оксидных образований (усов) при обработке алюминиевых и титановых сплавов и их влиянии на процесс обработки. Экспериментальными исследованиями доказана возможность образования нитевидных образований при электроэрозионной обработке алюминиевых сплавов и их влияние на точность и эффективность обработки. Для титановых сплавов гипотеза не подтверждена.
Ключевые слова
электроэрозионная обработка, электрический пробой, алюминиевые сплавы, титановые сплавы, межэлектродный промежуток, частота импульсов, скважность, оксидные усы, электрод-инструмент, электрод-заготовка
Study of processes in interelectrode gap during electric discharge machining of aluminum and titanium alloys
The electric discharge machining processes in the interelectrode gap are studied. The features of electric discharge machining of aluminum and titanium alloys are considered. Hypothesis about possible occurrence of oxide formations (whiskers) in the processing of aluminum and titanium alloys and their influence on the treatment process is advanced. The possibility of formation of filamentous formations during the electric discharge machining of aluminum alloys and their influence on the accuracy and efficiency of processing is proved by experimental studies. For titanium alloys, the hypothesis is not confirmed.
Keywords
electric discharge machining, electrical breakdown, aluminum alloys, titanium alloys, interelectrode gap, pulse frequency, duty cycle, oxide whiskers, electrode-tool, electrode-blank
- Изменение состава порошков твердого сплава при электроэрозионном диспергировании в насыпном слоеChange in composition of hard alloy powders during electroerosion dispersion in bulk layerАвторы статьиAuthorsДворник М.И.Dvornik M.I.Михайленко Е.А.Mihaylenko E.A.
Изменение состава порошков твердого сплава при электроэрозионном диспергировании в насыпном слое
Электроэрозионное диспергирование твердосплавных WC—Co-электродов c различным содержанием кобальта в дистиллированной воде и трансформаторном масле приводит к образованию порошков с измененным составом. Химический состав начинает изменяться на поверхности электродов. При электроэрозионном диспергировании в дистиллированной воде происходят окисление поверхности и потеря углерода в получаемом порошке. Потеря углерода происходит интенсивнее при увеличении доли кобальта в исходных электродах. При электроэрозионном диспергировании в масле из-за его деструкции под действием разрядов образуется свободный углерод, что приводит к увеличению его концентрации в получаемых порошках. Зависимости между ростом концентрации углерода в итоговых порошках и содержанием кобальта в исходных электродах не обнаружены. Изменение содержания углерода в полученных в масле порошках после отжига при 1000 °С находится в пределах погрешности.
Ключевые слова
электроэрозионное диспергирование, твердый сплав, содержание углерода
Change in composition of hard alloy powders during electroerosion dispersion in bulk layer
Electroerosion dispersion of hard-alloy WC—Co-electrodes with different cobalt content in distilled water and transformer oil leads to the formation of powders with modified composition. The chemical composition begins to change on the surface of the electrodes. Dispersion of the modified layer leads to further change in the composition of the resulting powder. When electroerosion dispersion in distilled water the surface is oxidized. Upon annealing of this powder, further loss of carbon occurs, and the loss occurs more intensively in the powers made from electrodes with hier initial cobalt contain. When electroerosion dispersion in oil due to the destruction of the oil under the action of discharge, free carbon is formed, which leads to increase in its concentration in the final powders. The relationship between the increase in carbon concentration in the final powders and the cobalt content in the original electrodes is not detected.
Keywords
electroerosion dispersion, hard alloy, carbon contain
- Повышение эффективности процесса ионного азотирования титанового сплава ВТ6 с крупно- и ультрамелкозернистыми структурамиImproving of ion nitriding process efficiency of VT6 titanium alloy with coarse- and ultrafine-grained structuresАвторы статьиAuthorsХусаинов Ю.Г.Husainov YU.G.Агзамов Р.Д.Agzamov R.D.Николаев А.А.Nikolaev A.A.Тагиров А.Ф.Tagirov A.F.uldash990@mail.ruuldash990@mail.ru
Повышение эффективности процесса ионного азотирования титанового сплава ВТ6 с крупно- и ультрамелкозернистыми структурами
Проведено низкотемпературное ионное азотирование титанового сплава ВТ6 в крупнозернистом (КЗ) состоянии при температуре 600 °C при различном содержании водорода (0...30 % Н2). На основе результатов, полученных на КЗ-образцах, проведено азотирование титанового сплава ВТ6 в ультрамелкозернистом (УМЗ) состоянии при температуре 500 °C при оптимальном содержании водорода. Получены графики распределения микротвердости и оптические снимки микроструктуры. Показано, что азотирование с содержанием водорода 10 % в газовой смеси ускоряет процесс диффузии в 2 раза, а формирование УМЗ-структуры — на 30 %.
Ключевые слова
упрочнение титановых сплавов, микротвердость, ионное азотирование, тлеющий разряд, структура, титановый сплав ВТ6, ультрамелкозернистая структура
Improving of ion nitriding process efficiency of VT6 titanium alloy with coarse- and ultrafine-grained structures
The low-temperature ion nitriding of VT6 titanium alloy in coarse-grained (CG) state at the temperature of 600 °C with various hydrogen content (0...30 % Н2) is performed. The nitriding of VT6 titanium alloy in ultrafine-grained (UFG) state at the temperature of 500 °C with optimal hydrogen content is performed based on the results obtained on CG-samples. Microhardness distribution plots and optical images of the microstructure are obtained. It is shown that nitriding with the hydrogen content of 10 % in the gas mixture accelerates the diffusion process by 2 times, and the formation of UFG-structure — by 30 %.
Keywords
hardening of titanium alloys, microhardness, ion nitriding, glow discharge, structure, VT6 titanium alloy, ultrafine-grained structure
- Исследование диффузионных покрытий, нанесенных методом хромоалитирования в вакуумеStudy of diffusion coatings applied by chrome aluminizing vacuum methodАвторы статьиAuthorsПанков В.П.Pankov V.P.Ковалев В.Д.Kovalev V.D.pankovvp61@list.rupankovvp61@list.ru
Исследование диффузионных покрытий, нанесенных методом хромоалитирования в вакууме
УДК 621.794
Исследованы жаропрочные сплавы на основе никеля, скорость их окисления, металлические и металлокерамические покрытия лопаток турбин газотурбинных двигателей. Изучены порошковые смеси для хромоалитирования, их активность, параметры покрытий при многократном использовании и структурные составляющие получаемых алюминидных покрытий.
Ключевые слова
жаропрочный сплав, лопатка турбины, окисление, хромоалитирование, смесь, покрытие, структура
Study of diffusion coatings applied by chrome aluminizing vacuum method
High-temperature nickel-based alloys, their oxidation rate, metal and metal-ceramic coatings of turbine blades of gas turbine engines are studied. The powder mixtures for chrome aluminizing, their activity, the coating parameters during their repeated use, and structural components of the resulting aluminide coatings are studied.
Keywords
high-temperature alloy, turbine blade, oxidation, chrome aluminizing, composite, coating, structure
- Коррозионные характеристики углеродистой стали в растворах синтетических моющих средствCorrosion characteristics of carbon steel in solutions of synthetic detergentsАвторы статьиAuthorsСтрельников И.А.Strelnikov I.A.Пестряев Д.А.Pestryaev D.A.Садетдинов Ш.В.Sadetdinov SH.V.strelnikov.15@mail.rustrelnikov.15@mail.ru
Коррозионные характеристики углеродистой стали в растворах синтетических моющих средств
УДК 620. 193
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-3-112-115
Экспериментально получены данные скорости коррозии, вычислены значения коэффициента торможения, степени защиты стали 10 в 3%-ных водных растворах моющих средств МЛ-52, МС-8 и "Лабомид-203". Установлено, что при введении в состав синтетических моющих средств диэтилентетраборатаммония (ДЭТА) состава (NH4)2B4O7·2C2H8N2·2H2O концентрации 0,5 % мас., скорость коррозии углеродистой стали значительно уменьшается, а значения коэффициента торможения и степени защиты увеличиваются и достигают практически значимых величин. Методом снятия потенциодинамических поляризационных кривых показано, что в присутствии ДЭТА потенциалы растворения стали 10 смещены в положительную сторону относительно потенциала в фоновых растворах и преимущественно замедляется анодный процесс. Коррозионно-усталостные испытания свидетельствуют об увеличении коэффициента запаса циклической прочности углеродистой стали в водных растворах синтетических моющих средств при добавлении ДЭТА. Результаты исследования позволяют рекомендовать соединение диэтилентетраборатаммония в качестве эффективной противокоррозионной присадки к синтетическим моющим средствам, применяемым для очистки деталей от технологических загрязнений в процессе ремонта машин металлургических заводов.
Ключевые слова
синтетические моющие средства, диэтилентетраборатаммоний, скорость коррозии, коэффициент торможения, степень защиты, анодные и катодные потенциодинамические поляризационные кривые стали, коррозионно-усталостные испытания, очистка деталей от технологически
Corrosion characteristics of carbon steel in solutions of synthetic detergents
Data of corrosion rate are obtained experimentally, values of braking coefficient, protection degree of steel 10 in 3 % aqueous solutions of detergents ML-52, MS-8 and Labomid-203 are calculated. It is found that when the composition of synthetic detergents diethylene tetraborate ammonium (DETA) composition (NH4)2B4O7·2C2H8N2·2H2O concentration of 0.5 % wt., the corrosion rate of carbon steel is significantly reduced, and the values of the braking coefficient and the protection degree increase and reach almost significant values. By removing the potentiodynamic polarization curves, it is shown that in the presence of DETA, the dissolution potentials of steel 10 are shifted to the positive side relative to the potential in the background solutions and the anode process is predominantly slowed down. Corrosion-fatigue tests indicate increase in the coefficient of cyclic strength reserve of carbon steel in aqueous solutions of synthetic detergents with the addition of DETA. The results allow us to recommend the compound diethylene tetraborate ammonium as effective anticorrosive additive to synthetic detergents used to clean parts from technological contaminants in the repair of process metallurgical plants machines.
Keywords
synthetic detergents, diethylene tetraboratammonium, corrosion rate, braking coefficient, protection degree, anode and cathode potentiodynamic polarization curves of steel, corrosion-fatigue tests, cleaning of parts from technological contamination, repai
- Влияние имплантации ионов серебра на закономерности изнашивания титана ВТ1-00Effect implantation of silver ions on patterns of wear of titanium VT1-00Авторы статьиAuthorsСлезко М.Ю.Slezko M.YU.Овчинников В.В.Ovchinnikov V.V.Учеваткина Н.В.Uchevatkina N.V.vikov1956@mail.ruvikov1956@mail.ru
Влияние имплантации ионов серебра на закономерности изнашивания титана ВТ1-00
УДК 621.793.1
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-4-172-178
Представлены результаты исследования износостойкости технического титана ВТ1-00 до и после ионной имплантации серебром с различным размером зерна после интенсивной пластической деформации. Показано, что увеличение степени измельчения исходного зерна титана ВТ1-00 сопровождается повышением интенсивности изнашивания при трении. Установлено, что для увеличения износостойкости титана ВТ1-00 с крупнозернистой структурой эффективна высокодозовая имплантация ионов серебра. Это связано с образованием на поверхности трения вторичных структур, содержащих мелкодисперсные интерметаллиды на основе титана и серебра.
Ключевые слова
ионная имплантация, микроструктура, размер зерна, пластическая деформация, износостойкость
Effect implantation of silver ions on patterns of wear of titanium VT1-00
The results of the technical titanium VT1-00 wear resistance before and after ion implantation by silver with different grain size after intense plastic deformation are presented. It is shown that the increase in the grinding degree of the titanium VT1-00 original grain is accompanied by increase in the intensity of wear during friction. It is established that high-dose implantation of silver ions is effective to increase the wear resistance of large-grain structure titanium VT1-00. This is due to the formation on the friction surface of secondary structures containing fine-dispersed intermetaloids based on titanium and silver.
Keywords
ion implantation, microstructure, grain size, plastic deformation, wear resistance
- Химическое осаждение твердых композиционных покрытий Ni—Cu—P—Cr2O3Chemical deposition of hard composite coatings Ni–Cu–P–Cr2O3Авторы статьиAuthorsАбрашов А.А.Abrashov A.A.Винокуров Е.Г.Vinokurov E.G.Егупова М.А.Egupova M.A.Скопинцев В.Д.Skopintsev V.D.vin-62@mail.ruvin-62@mail.ru
Химическое осаждение твердых композиционных покрытий Ni—Cu—P—Cr2O3
УДК 621.357.7
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-4-179-181
Проведено сравнение технологических (скорость осаждения, состав покрытия) и функциональных (шероховатость поверхности, микротвердость) характеристик химических композиционных покрытий Ni—Cu—P—Cr2O3, полученных из слабокислых и слабощелочных растворов. Показано, что покрытия, осажденные из слабощелочного раствора, содержат несколько меньше фосфора и оксида хрома, чем покрытия, осажденные из слабокислого раствора (2...3 % мас. фосфора и до 3,4 % мас. оксида хрома), формируются с более высокой скоростью (24...25 мкм/ч осаждения при температуре 80 °С), характеризуются меньшей шероховатостью и повышенной микротвердостью. Микротвердость по Виккерсу при нагрузке 0,05 Н композиционных покрытий, полученных из слабощелочного раствора и термообработанных при температуре 400 °С в течение 1 ч, составляла 13,5...15,2 ГПа, что выше значений для покрытий, осажденных из слабокислого раствора. Максимальная микротвердость покрытий достигнута при концентрации частиц Cr2O3 в растворе 20 г/л. Технология химического осаждения покрытий Ni—Cu—P—Cr2O3, формируемых в слабощелочном растворе, перспективна для получения материалов с повышенной твердостью и износостойкостью.
Ключевые слова
композиционные покрытия, химическое никелирование, оксид хрома, микротвердость, скорость осаждения
Chemical deposition of hard composite coatings Ni–Cu–P–Cr2O3
The technological (deposition rate, coating composition) and functional (surface roughness, microhardness) characteristics of chemical composite coatings Ni—Cu—P—Cr2O3 obtained from weakly acidic and slightly alkaline solutions are compared. It is shown that coatings deposited from slightly alkaline solution contain slightly less phosphorus and chromium oxide than coatings deposited from weakly acid solution (2...3 % wt. phosphorus and up to 3.4 % wt. chromium oxide), formed at higher rate (24...25 microns per 1 hour of deposition at temperature of 80 °C), are characte rized by lower roughness and increased microhardness. The Vickers microhardness at 0.05 N load of composite coatings obtained from slightly alkaline solution and heat-treated at 400 °C for 1 hour is 13.5...15.2 GPa, which is higher than values for coatings deposited made of weakly acidic solution. The maximum microhardness of coatings is achieved at concentration 20 g/l of Cr2O3 particles. The technology of chemical deposition of Ni—Cu—P—Cr2O3 coatings formed in slightly alkaline solution is promising for obtaining of materials with increased hardness and wear resistance.
Keywords
composite coatings, electroless nickel plating, chromium oxide, microhardness, deposition rate
- Особенности образования диффузионных слоев при вакуумной цементации сталей 12Х2Н4А-Ш и 20Х3МВФ-ШFeatures for formation of diffusion layers during vacuum carburizing of 12Kh2N4A-Sh and 20Kh3MVF-Sh steelsАвторы статьиAuthorsГромов В.И.Gromov V.I.Курпякова Н.А.Kurpyakova N.A.Коробова Е.Н.Korobova E.N.Дорошенко А.В.Doroshenko A.V.Кузнецов А.С.Kuznetsov A.S.kna1502@mail.rukna1502@mail.ru
Особенности образования диффузионных слоев при вакуумной цементации сталей 12Х2Н4А-Ш и 20Х3МВФ-Ш
УДК 621.785.52
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-5-229-233
Рассмотрены закономерности, отражающие влияние управляющих технологических параметров на характеристики цементованного слоя при вакуумной цементации сталей 12Х2Н4А-Ш и 20Х3МВФ-Ш. Показана необходимость учитывать при разработке режимов вакуумной цементации наличие или отсутствие активных карбидообразующих элементов в составе цементуемых сталей.
Ключевые слова
химико-термическая обработка, вакуумная цементация, карбюризатор, крекинг, пиролиз, непредельные углеводороды, диффузионный слой
Features for formation of diffusion layers during vacuum carburizing of 12Kh2N4A-Sh and 20Kh3MVF-Sh steels
The patterns reflecting the influence of controlling technological parameters on the characteristics of the carburized layer during vacuum carburizing of 12Kh2N4A-Sh and 20Kh3MVF-Sh steels are considered. The need is shown to take into account the presence or absence of active carbide-forming elements in the composition of carburizing steels when developing of vacuum carburizing modes.
Keywords
chemical-thermal treatment, vacuum carburizing, carburizer, cracking, pyrolysis, unsaturated hydrocarbons, diffusion layer
- Исследование структуры и свойств стали 38ХН3МФА после низкотемпературного жидкостного борированияStudy of structure and properties of steel 38KhN3МFА after low-temperature liquid boratingАвторы статьиAuthorsЦих С.Г.TSih S.G.Красуля А.А.Krasulya A.A.Помельникова А.С.Pomelnikova A.S.krasulya230593@gmail.comkrasulya230593@gmail.com
Исследование структуры и свойств стали 38ХН3МФА после низкотемпературного жидкостного борирования
УДК 621.785.539
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-7-309-313
Исследовано влияние низкотемпературного жидкостного борирования на структуру и твердость стали 38ХН3МФА. Установлено, что в процессе борирования при температуре 600...660 °C и длительности 8...32 ч на поверхности стали формируется боридное покрытие толщиной 6...19 мкм с поверхностной твердостью 1900...2000 HV. Определены оптимальные режимы борирования, при которых формируется упрочненный слой при сохранении прочной сердцевины. Металлографическим, рентгеноструктурным и электронно-микроскопическим анализами установлено наличие в боридном слое двух боридных фаз FeB и Fe2B.
Ключевые слова
низкотемпературное жидкостное борирование, сталь, микроструктура, микро твердость, бориды
Study of structure and properties of steel 38KhN3МFА after low-temperature liquid borating
The effect of low-temperature liquid borating on the structure and hardness of steel 38KhN3МFА is studied. It is found that in the borating process at temperature 600...660 °C and duration 8...32 hours boride coating with thickness of 6...19 μm with surface hardness of 1900...2000 HV is formed on the steel surface. The optimal borating regimes are determined, in which hardened layer with solid core is formed. The presence of two boride phases FeB and Fe2B in the boride layer is established by metallographic, X-ray and electron microscopic analyzes.
Keywords
low-temperature liquid borating, steel, microstructure, microhardness, borides
- Влияние никеля на процессы формирования переходного слоя при жидкофазном алюминировании титанаEffect of nickel on formation of transition layer during liquid-phase aluminizing of titaniumАвторы статьиAuthorsКовтунов А.И.Kovtunov A.I.Хохлов Ю.Ю.Khokhlov U.U.Мямин С.В.Myamin S.V.akovtunov@rambler.ruakovtunov@rambler.ru
Влияние никеля на процессы формирования переходного слоя при жидкофазном алюминировании титана
УДК 669.018.672
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-7-313-317
Композиционные материалы и биметаллы титан—алюминий, титан—пеноалюминий, получаемые жидкофазными способами, находят все более широкое применение в промышленности. При жидкофазных способах в результате реакционной диффузии титана и алюминия на границе фаз композита формируется переходный интерметаллидный слой, который снижает механические свойства титана и всего композиционного материала. Для снижения скорости роста интерметаллидного слоя между слоями композита и повышения его механических свойств предложено легировать алюминиевый расплав никелем. Исследования процессов взаимодействия титана и расплавленного алюминия, легированного никелем, позволили установить влияние температуры и времени алюминирования титановых образцов на толщину, химический и фазовый составы переходного интерметаллидного слоя. Испытания показали влияние температуры алюминиевого расплава, концентрации никеля в алюминии при взаимодействии с титаном на прочностные свойства биметалла титан—алюминий.
Ключевые слова
титан, композиционный материал, алюминиевый расплав, алитирование, интерметаллидная фаза, переходный слой, прочность при растяжении, температура расплава, химический состав, никель
Effect of nickel on formation of transition layer during liquid-phase aluminizing of titanium
Titanium—aluminum, titanium—foam aluminum composites and bimetals obtained by liquid-phase methods, are increasingly used in industry. At the liquid-phase methods as result of the reaction diffusion of titanium and aluminum is formed transitional intermetallic layer at the phase boundary of the composite, which reduces the mechanical properties of titanium and composite. To reduce the growth rate of the intermetallic layer between the layers of the composite and increase its mechanical properties, it is proposed to alloy aluminum melt with nickel. The studies of the interaction of titanium and molten aluminum alloyed with nickel made it possible to establish the effect of temperature and aluminizing time on the thickness, chemical and phase compositions of the transition intermetallic layer. The tests showed the effect of the temperature of the aluminum melt, the nickel concentration on the strength properties of titanium—aluminum bimetal.
Keywords
titanium, composite material, aluminum melt, aluminizing, intermetallic phase, transitional layer, tensile strength, melt temperature, chemical composition, nickel
- Влияние борирования на стойкость к абразивному изнашиванию хромсодержащих железоуглеродистых сплавовEffect of borating on resistance to abrasive wear of chromium-bearing iron-carbon alloysАвторы статьиAuthorsОвчаренко П.Г.Ovcharenko P.G.Терешкина С.А.Tereshkina S.A.Лещев А.Ю.Leschev A.YU.Тарасов В.В.Tarasov V.V.ovcpg@yandex.ruovcpg@yandex.ru
Влияние борирования на стойкость к абразивному изнашиванию хромсодержащих железоуглеродистых сплавов
УДК 621.785.53:669.781
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-10-457-460
Показано влияние химико-термической обработки (борирования) на структуру, состав, глубину и твердость поверхностного слоя образцов из хромсодержащих железоуглеродистых сплавов: стали 95Х18 и чугунов ЧХ12 и ЧХ32. Представлены результаты сравнительных испытаний исследуемых материалов на износостойкость в условиях сухого трения по закрепленному абразиву.
Ключевые слова
борирование, хромсодержащие железоуглеродистые сплавы, поверхностный слой, бориды, износостойкость
Effect of borating on resistance to abrasive wear of chromium-bearing iron-carbon alloys
The effect of chemical-thermal treatment (borating) on the structure, composition, depth and hardness of the surface layer of samples from chromium-bearing iron-carbon alloys: 95Kh18 steel and ChKh12 and ChKh32 cast iron is shown. The results of comparative tests of the studied materials on the wear resistance in the conditions of dry friction on fixed abrasive are presented.
Keywords
borating, chromium-bearing iron-carbon alloys, surface layer, borides, wear resistance
- Исследование закономерностей формирования диффузионных покрытий, нанесенных хромоалитированием в вакуумеStudy of regularities for formation of diffusion coatings applied by vacuum chromoaluminizingАвторы статьиAuthorsПанков В.П.Pankov V.P.Арустамова И.С.Arustamova I.S.Степанова М.В.Stepanova M.V.Фурсина А.Б.Fursina A.B.Арутюнян М.М.Arutyunyan M.M.pankovvp61@list.rupankovvp61@list.ru
Исследование закономерностей формирования диффузионных покрытий, нанесенных хромоалитированием в вакууме
УДК 621.794
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-10-460-467
Рассмотрены отдельные элементы технологии хромоалитирования в вакууме, особенности расчетов упругостей паров компонентов сплавов, оценки скорости осаждения металлов на подложку вакуумным методом, диффузионные процессы, происходящие при формировании покрытий. На основе серии экспериментов с различной продолжительностью процессов определены зависимости удельного прироста массы, толщины покрытия и состава покрытия от продолжительности процесса. Установлено, что от режимов термовакуумной обработки и скорости охлаждения после хромоалитирования зависят размеры частиц упрочняющей γ′-фазы, а последние определяют сопротивляемость сплава ползучести.
Ключевые слова
газотурбинный двигатель, жаропрочный сплав, лопатка турбины, окисление, хромоалитирование, смесь, покрытие, структура, термовакуумная обработка, упрочняющая фаза, ползучесть
Study of regularities for formation of diffusion coatings applied by vacuum chromoaluminizing
Separate elements of vacuum chromoaluminizing technology, features in calculations of vapor elasticity of alloy components, estimation of the metals deposition rate to the substrate by the vacuum method, and diffusion processes occurring during the formation of coatings are considered. The dependences of specific mass gain, coating thickness and coating composition on the process are determined on the basis of series of experiments with different process durations. It is found that the particle sizes of the hardening γ′-phase depend on the modes of thermal vacuum treatment and the cooling rate after chromoaluminizing, and the latter determine the creep resistance of the alloy.
Keywords
gas turbine engine, heat-temperature alloy, turbine blade, oxidation, chromoaluminizing, mixture, coating, structure, thermal vacuum treatment, hardening phase, creep
- Низкотемпературное жидкостное борирование чугуна нирезистLow-temperature liquid borating of Ni-resist cast ironАвторы статьиAuthorsЦих С.Г.TSih S.G.Красуля А.А.Krasulya A.A.Помельникова А.С.Pomelnikova A.S.Филимонов А.В.Filimonov A.V.krasulya230593@gmail.comkrasulya230593@gmail.com
Низкотемпературное жидкостное борирование чугуна нирезист
УДК 621.785.539
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-10-468-472
Исследовано влияние низкотемпературного жидкостного борирования на структуру и свойства чугуна нирезист. Проведены металлографические исследования и оптимизация режимов низкотемпературного жидкостного борирования. Установлено, что низкотемпературное жидкостное борирование повышает коррозионную стойкость нирезиста в имитаторе пластовой жидкости более чем в 50 раз, а в имитаторе промывочной жидкости — более чем в 100 раз по сравнению с исходным состоянием. Разработанная технология борирования обеспечивает увеличение гидроабразивостойкости чугуна нирезист.
Ключевые слова
низкотемпературное жидкостное борирование, чугун нирезист, микроструктура, микротвердость, бориды, износостойкость, коррозионная стойкость
Low-temperature liquid borating of Ni-resist cast iron
The effect of low-temperature liquid borating on the structure and properties of Ni-resist cast iron is studied. Metallographic studies and optimization of low-temperature liquid borating modes are performed. It is found that after low-temperature liquid borating increases the corrosion resistance of Ni-resist in the reservoir fluid simulator is more than 50 times, and in the washing liquid simulator — more than 100 times compared to the initial state. The developed technology of low-temperature liquid borating provides increase in the water-resistance of Ni-resist cast iron.
Keywords
low-temperature liquid borating, Ni-resist cast iron, microstructure, microhardness, borides, wear resistance, corrosion resistance
- Влияние технологических параметров газодинамического напыления на структурно-фазовые превращения в покрытии типа "латуни"Effect of technological parameters of gas-dynamic deposition on structural-phase transformations in “brass” type coatingАвторы статьиAuthorsАрхипов В.Е.Arkhipov V.E.Муравьева Т.И.Muravyova T.I.Пугачёв М.С.Pugachev M.S.Шкалей И.В.SHkaley I.V.vearkhipov@mail.ruvearkhipov@mail.ru
Влияние технологических параметров газодинамического напыления на структурно-фазовые превращения в покрытии типа "латуни"
УДК 621.785
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-12-554-559
Приведены результаты исследования влияния температуры напыления и коэффициента перекрытия на формирование фазового состава покрытия на основе смеси частиц Cu, Zn и Al2O3, нанесенного методом холодного газодинамического напыления. Методами рентгеноструктурного и рентгеноспектрального анализов показ ано, что при использовании коэффициента перекрытия 55 % в покрытии формируется соединение электронного типа на базе CuZn3 (εe-фаза), массовая доля которого повышается до 11,4 % с увеличением температуры напыления. Напыление с коэффициентом перекрытия 64 % сопровождается формированием не только ε-фазы, но и соединения электронного типа на базе Cu5Zn8 (γe-фаза), массовая доля которого повышается до 33 % при температуре 450 °С. В процессе напыления покрытия проходит преимущественная диффузия меди в цинк; проведенные расчеты показывают высокое значение коэффициента диффузии меди — 1,56•10–13 м2 /с.
Ключевые слова
газодинамическое напыление, покрытие, структура, фазы, диффузия, латунь
Effect of technological parameters of gas-dynamic deposition on structural-phase transformations in “brass” type coating
The results of effect of deposition temperature and the overlap coefficient on the formation of the phase composition of coating based on Cu, Zn and Al2O3 particles mixture applied by cold gas-dynamic deposition are presented. Using X-ray diffraction and X-ray spectral analysis, it is shown that when using the 55 % overlap coefficient electron-type compound based on CuZn3 (εe-phase) is formed in the coating, the mass fraction of which increases to 11.4 % with increase in the deposition temperature. Deposition with 64 % overlap coefficient is accompanied by the formation not only of the εe-phase, but of electron-type compound based on Cu5Zn8 (γ-phase), the mass fraction of which increases to 33 % at temperature of 450 °C. In the process of coating deposition, the predominant diffusion copper into zinc takes place; the calculations show high value of the diffusion coefficient copper — 1,56•10–13 m2 /s.
Keywords
gas-dynamic deposition, coating, structure, phases, diffusion, brass
- Влияние архитектуры DLC-покрытий, полученных плазмохимическим осаждением, на износостойкость концевых фрез при обработке алюминиевого сплава и конструкционной сталиEffect of DLC-coatings architecture produced by plasma-chemical deposition on wear resistance of end mills at aluminium alloy and construction steel processingАвторы статьиAuthorsВолосова М.А.Volosova M.A.Федоров С.В.Fedorov S.V.Мосянов М.А.Mosyanov M.A.m.volosova@stankin.rum.volosova@stankin.ru
Влияние архитектуры DLC-покрытий, полученных плазмохимическим осаждением, на износостойкость концевых фрез при обработке алюминиевого сплава и конструкционной стали
УДК 621.793.1
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-12-560-568
Установлена функциональная роль формирования вакуумно-дуговым испарением адгезионного подслоя на основе (CrAlSi)N непосредственно перед нанесением наружной DLC-пленки посредством PECVD-технологии в присутствии многокомпонентной газовой смеси, содержащей тетраметилсилан. Показана степень влияния адгезионного подслоя на важные физико-механические и структурные характеристики DLC-покрытий (твердость, модуль упругости, коэффициент пластичности и др.). Проведена количественная оценка влияния однослойных DLC-покрытий и двухслойных (CrAlSi)N/DLC-покрытий на интенсивность изнашивания концевых фрез в процессе обработки алюминиевого сплава типа Д16Т и низкоуглеродистой стали типа 40Х.
Ключевые слова
алмазоподобные покрытия, нитридный подслой, индекс пластичности, прочность адгезионной связи, концевые фрезы, твердый сплав, износостойкость, алюминиевые сплавы, конструкционные стали
Effect of DLC-coatings architecture produced by plasma-chemical deposition on wear resistance of end mills at aluminium alloy and construction steel processing
Functional role of formation by vacuum-arc evaporation of adhesive sublayer on the basis of (CrAlSi)N immediately before application of external DLC-film by PECVD-technology in the presence of multi-component gas mixture containing tetramethylsilane is determined. The efficiency of adhesive sublayer on important physicalmechanical and structural characteristics of DLC-coatings (hardness, modulus of elasticity, coefficient of plasticity, etc.) is shown. Quantitative estimation of effect of single-layer DLC-coatings and two-layer (CrAlSi) N/DLC-coatings on wear resistance intensity of end mills during processing of D16T aluminum alloy and 40Kh low-carbon steel is performed.
Keywords
diamond-like coatings, nitride sublayer, plasticity index, adhesion bond strength, end mills, hard alloy, wear resistance, aluminum alloys, construction steels
- Химическое осаждение композиционных покрытий с бикомпонентной дисперсной фазойElectroless deposition bicomponent dispersed phase composite coatingsАвторы статьиAuthorsМухаметова Г.М.Muhametova G.M.Абрашов А.А.Abrashov A.A.Винокуров Е.Г.Vinokurov E.G.Скопинцев В.Д.Skopintsev V.D.vin@muctr.ruvin@muctr.ru
Химическое осаждение композиционных покрытий с бикомпонентной дисперсной фазой
УДК 621.357.7
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-02-86-89
Исследовано осаждение бикомпонентных композиционных покрытий, содержащих одновременно твердые и мягкие включения. Определены технологически важные закономерности (скорость осаждения, состав покрытия) при химическом осаждении бикомпонентных композиционных покрытий Ni—Cu—P—Cr2O3—MoS2, полученных из слабокислых растворов. В раствор для химического осаждения сплава Ni—P, легированного медью, содержащий, моль/л: 0,12NiSO4; 0,0016CuSO4; 0,37NaH2PO2; 0,13NH2CH2COOH; 0,18 янтарная кислота; 10–5 Pb(CH3COO)2; рН 6,5, вводили смесь дисперсных твердых частиц Cr2O3 и мягких частиц MoS2. Установлено, что при введении смеси дисперсных твердых частиц Cr2O3 (40...25 % мас.) и мягких частиц MoS2 (60...75 % мас.) в концентрации 10 г/л раствор сохраняет стабильность в процессе осаждения и позволяет формировать покрытия Ni — Cu(1...1,5 % мас.) — P(4 % мас.) — Cr2O3(3 % мас.) — MoS2 (0,12...0,16 % мас.), со скоростью 15 мг/(см2•ч). Осажденные покрытия после термообработки при 400 °С имеют микротвердость 11,1...11,2 ГПа. Сделан вывод о том, что технология химического осаждения бикомпонентных композиционных покрытий Ni—Cu—P—Cr2O3—MoS2 перспективна для получения материалов с повышенной твердостью и износостойкостью.
Ключевые слова
дисульфид молибдена, композиционные покрытия, микротвердость, оксид хрома, скорость осаждения, состав покрытий, химическое никелирование
Electroless deposition bicomponent dispersed phase composite coatings
The deposition of bicomponent composite coatings containing both hard and soft particles is studied. Technologically important characteristics (deposition rate, coating composition) of electroless deposition of bicomponent Ni—Cu—P—Cr2O3—MoS2 composite coatings from slightly acidic baths are determined. Bath composition, mol/L: NiSO4 — 0,12; CuSO4 — 0,0016;NaH2PO2 — 0,37; NH2CH2COOH — 0,13; Succinic acid — 0,18; Pb(CH3COO)2 — 10–5; рН 6,5. A mixture of dispersed hard particles (Cr2O3) and soft particles (MoS2) was added to the solution for electroless deposition of a copper doped Ni—P alloy. It was found that when adding a mixture of dispersed Cr2O3 (40...25 % wt.) and MoS2 (60...75 % wt.) at a concentration of 10 g/L, the solution remains stable during deposition and allows the formation of Ni — Cu(1...1.5 wt.%) — P(4 wt.%) — Cr2O3 (3 % wt.) — MoS2 (0.12—0.16 % wt.) coatings at a rate of 15 mg/(cm2•h). Deposited coatings after heat treatment at 400 °C has a microhardness of 11.1...11.2 GPA. It is concluded that the technology of electroless deposition of bicomponent composite coatings Ni—Cu—P—Cr2O3—MoS2 is promising for obtaining materials with increased hardness and wear resistance.
Keywords
bicomponent dispersed phase, deposition rate, electroless nickel plating, disulfide tungsten, chromium oxide, composite coatings, microhardness
- Изучение отливок из модифицированного жаропрочного сплава ЖС3ДК, их структура, фазовый состав и физико-механические свойстваStudy of structure, phase composition and physicomechanical properties of modified castings from heat-temperature ZhS3DK alloyАвторы статьиAuthorsГадалов B.H.Alymov D.S.Петренко В.Р.Petrenko V.R.Филатов Е.А.Filatov E.A.Ворначева И.В.Vornacheva I.V.Деденко В.Э.Dedenko V.E.vornairina2008@yandex.ruvornairina2008@yandex.ru
Изучение отливок из модифицированного жаропрочного сплава ЖС3ДК, их структура, фазовый состав и физико-механические свойства
УДК 621.793
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-3-122-131
Проведено исследование структуры и свойств отливок, изготовленных с применением различных модификаторов. Установлено, что при модификации сплавов карбонитридом титана и всеми применяемыми модификаторами, кроме карбида вольфрама, размеры зерен уменьшаются, а карбидные выделения равномерно распределяются, способствуя увеличению механических свойств. С помощью метода дифференциального термического анализа установлены критические температуры, при которых происходят фазовые превращения в литом сплаве ЖС3ДК и его аналогах с модификаторами. Уточнены режимы термической обработки модифицированных литых жаропрочных сплавов типа ЖС3ДК.
Ключевые слова
отливка, жаропрочный сплав, модифицирование, макро- и микроструктура, фазовый состав, механические свойства, дифференциальный термический анализ, термическая обработка, γ'-фаза, карбид
Study of structure, phase composition and physicomechanical properties of modified castings from heat-temperature ZhS3DK alloy
A study of the structure and properties of castings made with the use of various modifiers has been carried out. It was found that when the alloys are modified with titanium carbonitride and all used modifiers except tungsten carbide, the grain size decreases, and carbide precipitates are evenly distributed, contributing to an increase in mechanical properties. Using the method of differential thermal analysis, the critical temperatures at which phase transformations occur in the cast ZhS3DK alloy and its analogs with modifiers have been established. The modes of heat treatment of modified cast heat-resistant alloys of the ZhS3DK type have been specified.
Keywords
casting, heat resistant alloy, modification, macro- and microstructure, phase composition, mechanical properties, differential thermal analysis, heat treatment, γ'-phase, carbide
- Влияние дипинаконборатов на коррозионную стойкость стали Ст3 в растворах синтетических моющих средствInfluence of dipinaconborates on the corrosion resistance of ST3 steel in synthetic detergent solutionsАвторы статьиAuthorsСтрельников И.А.Strelnikov I.A.Пестряев Д.А.Pestryaev D.A.Садетдинов Ш.В.Sadetdinov SH.V.strelnikov.15@mail.rustrelnikov.15@mail.ru
Влияние дипинаконборатов на коррозионную стойкость стали Ст3 в растворах синтетических моющих средств
УДК 620.193
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-3-131-134
Получены экспериментальные данные по влиянию дипинаконборатов лития (ДПКБЛ), натрия (ДПКБН) и калия (ДПКБ) на коррозонную стойкость стали Ст3 в 3 %-ных водных растворах синтетических моющих средств Лабомид-203, МС-8 и Темп-100А. Методом измерения стационарных потенциалов стали в растворах синтетических моющих средств выявлена оптимальная концентрация дипинаконборатов, которая равна 20 г/л, при которой достигается наивысшая коррозионная стойкость стали. Исследования коррозионно-электрохимического поведения стали Ст3 в 3 %-ных водных растворах моющих средств Лабомид-203, МС-8 и Темп-100А показали, что в присутствии дипинаконборатов плотность анодного тока, при тех же потенциалах, значительно меньше, а область пассивации больше, чем в растворах СМС. Установлено, что ингибирующая коррозию способность дипинаконборатов в растворах СМС увеличивается в ряду ДПКБЛ < ДПКБН < ДПКБК и наибольшим противокоррозионным свойством обладает дипинаконборат калия. Дипинаконбораты понижают скорость коррозии стали при температуре моющего раствора 80 °С, степень защиты находится в пределах от 71,4 до 90,6 %. А коэффициент торможения от 3,6 до 10,4. Путем анализа полученных экспериментальных данных сделано заключение, что дипинаконбораты повышают коррозионную стойкость стали Ст3 и могут быть рекомендованы в качестве противокоррозионной присадки к синтетическим моющим средствам.
Ключевые слова
дпинаконбораты лития, натрия, калия, сталь Ст3, сталь 10, синтетические моющие средства, Лабомид-203, МС-8, Темп-100А, электродные потенциалы стали, концентрация 20 г/л, скорость коррозии, степень защиты, ингибиторный эффект, противокоррозионная присадка
Influence of dipinaconborates on the corrosion resistance of ST3 steel in synthetic detergent solutions
Experimental data on the effect of lithium dipynaconborates (DPKBL), sodium (DPKBN) and potassium (DPKB) on the corrosion resistance of St3 steel in 3 % aqueous solutions of Labomid-203, MS-8 and Temp-100A synthetic detergents have been obtained. By measuring the stationary potentials of steel in solutions of synthetic detergents, the optimal concentration of dipinaconborates was revealed, which is 20 g/l, at which the highest corrosion resistance of steel is achieved. Studies of the corrosion-electrochemical behavior of St3 steel in 3 % aqueous solutions of Labomid-203, MS-8 and Temp-100A detergents showed that in the presence of dipinaconborates, the anode current density, at the same potentials, is much lower, and the passivation region is larger. than in CMC solutions. It was found that the corrosioninhibiting ability of dipinaconborates in CMC solutions increases in the series DPKBL < DPKBN < DPKBK, and potassium dipinaconborate has the greatest anticorrosive property. Dipinaconborates reduce the corrosion rate of steel at a washing solution temperature of 80 °C, the degree of protection is in the range from 71.4 to 90.6 %. And the braking coefficient is from 3.6 to 10.4. By analyzing the obtained experimental data, it was concluded that dipinaconborates increase the corrosion resistance of St3 steel and can be recommended as an anticorrosive additive to synthetic detergents.
Keywords
lithium, sodium, potassium dynaconborates, steel St3, steel 10, synthetic detergents, Labomid-203, MS-8, Temp-100A, electrode potentials of steel, concentration 20 g/l, corrosion rate, degree of protection, inhibitory effect, anti-corrosive additive
- Влияние введения титана в состав порошковой проволоки типа 25Х5ФМСInfluence of introduction of titanium into the composition of a powder wire of type 25X5FMSАвторы статьиAuthorsУсольцев А.А.Usol’tsev A.A.Козырев Н.А.Kozyrev N.A.Михно А.Р.Mikhno A.R.Тюрин А.А.Tyurin A.A.Уманский А.А.Umanskiy A.A.kozyrev_na@mtsp.sibsiu.rukozyrev_na@mtsp.sibsiu.ru
Влияние введения титана в состав порошковой проволоки типа 25Х5ФМС
УДК 519.237:669.018.25
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-3-135-138
Изучено влияние введения титана на микроструктуру и физико-механические свойства металла наплавленного порошковой проволокой 25Х5ФМС. Наплавку исследуемых образцов осуществляли с использованием флюса, изготовленного из шлакового щебня, получаемого при производстве силикомарганца. Изучена микроструктура и неметаллические включения в наплавленном слое. Показано, что с повышением концентрации титана в наплавляемом металле увеличивается твердость и снижается износ.
Ключевые слова
наплавка, порошковая проволока, сварочный флюс, шлак производства силикомарганца, техногенные отходы, микроструктура, неметаллические включения, твердость, износ
Influence of introduction of titanium into the composition of a powder wire of type 25X5FMS
The effect of titanium introduction on the microstructure and physical and mechanical properties of metal deposited with flux-cored wire 25X5FMS has been studied. Surfacing of the investigated samples was carried out using a flux made from crushed slag produced by silicomanganese. The microstructure and non-metallic inclusions in the deposited layer have been studied. It is shown that with an increase in the concentration of titanium in the deposited metal, the hardness increases and the wear decreases.
Keywords
surfacing, flux-cored wire, welding flux, silicomanganese production slag, industrial waste, microstructure, non-metallic inclusions, hardness, wear
- Влияние введения титана в порошковую проволоку системы Fe—C—Si—Мn—Сr—Mo—Ni на параметры упрочняющей наплавкиInfluence of titanium introduction into flux-cored wire of the FE—C—SI—МN—СR—MO—NI system on the parameters of hardening surfacingАвторы статьиAuthorsКозырев Н.А.Kozyrev N.A.Усольцев А.А.Usol’tsev A.A.Михно А.Р.Mikhno A.R.Сычев А.А.Sychev A.A.Уманский А.А.Umanskiy A.A.kozyrev_na@mtsp.sibsiu.rukozyrev_na@mtsp.sibsiu.ru
Влияние введения титана в порошковую проволоку системы Fe—C—Si—Мn—Сr—Mo—Ni на параметры упрочняющей наплавки
УДК 519.237:669.018.25
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-4-173-175
Изготовлены образцы порошковой проволоки на базе системы Fe—C—Si—Мn—Сr—Mo—Ni путем добавления различного количества порошка титана или выполнены наплавки под флюсом из шлака, полученного при производстве силикомарганца. Приведены данные по микроструктуре наплавок и наличию в них неметаллических включений. Показаны результаты исследований зависимости твердости и износостойкости наплавленных слоев от процентного содержания титана и представлены соответствующие корреляционные модели.
Ключевые слова
наплавка, порошковая проволока, сварочный флюс, шлак производства силико-марганца, микроструктура, неметаллические включения, твердость, износостойкость
Influence of titanium introduction into flux-cored wire of the FE—C—SI—МN—СR—MO—NI system on the parameters of hardening surfacing
Samples of flux-cored wire samples based on the Fe—C—Si—Мn—Сr—Mo—Ni system by adding different amounts of titanium powder, or submerged-arc surfacing from slag obtained during the production of silicomanganese. The data on the microstructure of surfacing and the presence of non-metallic inclusions in them are presented. The results of studies of the dependence of hardness and wear resistance of deposited layers on the percentage of titanium are shown and the corresponding correlation models are presented.
Keywords
surfacing, flux-cored wire, welding flux, silicomanganese slag, microstructure, non-metallic inclusions, hardness, wear rate
- Коррозионная стойкость газотермических покрытий, напыленных методом высокоскоростной металлизацииCorrosion resistance of hypersonic metallization coatings sprayedАвторы статьиAuthorsГригорчик А.Н.Grigorchik A.N.Астрашаб Е.В.Astrashab E.V.Кукареко В.А.Kukareko V.A.Белоцерковский М.А.Belotserkovsky M.A.v_kukareko@mail.ruv_kukareko@mail.ru
Коррозионная стойкость газотермических покрытий, напыленных методом высокоскоростной металлизации
УДК 621.793
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-4-176-180
Проведено исследование структурно-фазового состояния и коррозионной стойкости газотермических покрытий из сталей 08Г2С, 40Х13, 09Х19Н9Т, алюминия АД-1 и псевдосплавов Fe—Al и Fe—Ni—Cr в 10%-ном водном растворе NaCl . Установлено, что наибольшей коррозионной стойкостью обладают газотермические покрытия из алюминия АД-1 и псевдосплавов Fe—Al и Fe—Ni—Cr. Высокая коррозионная стойкость покрытия из псевдосплава Fe—Al достигается за счет обволакивания стальных частиц алюминием в процессе напыления, а также за счет образования пленки оксидов алюминия на поверхности алюминиевых прослоек и легированных алюминием железных прослоек. Высокая коррозионная стойкость покрытий из высокохромистых сталей обусловлена их легированием хромом и никелем.
Ключевые слова
газотермические покрытия, псевдосплавы, структура, антикоррозионные свойства
Corrosion resistance of hypersonic metallization coatings sprayed
The study of the structural-phase state and anticorrosive properties in a 10 % aqueous solution of NaCl of hypersonic metallization coatings made of 08Mn2Si, 40Cr13, 09Cr19Ni9Ti steels, A199,3 aluminum and pseudo-alloys Fe—Al and Fe—Ni—Cr has been carried out. It has been established that hypersonic metallization coatings made of A199,3 aluminum and pseudo-alloys Fe—Al and Fe—Ni—Cr have the highest corrosion resistance. High corrosion resistance of the coating made of pseudo-alloy Fe—Al is achieved due to the enveloping of steel particles with aluminum during the spraying process, as well as due to the formation of a film of aluminum oxides on the surface of aluminum interlayers and aluminum-alloyed iron interlayers. High corrosion resistance of coatings made of high-chromium steels is due to their alloying with chromium and nickel.
Keywords
hypersonic metallization coatings, pseudo-alloys, structure, anticorrosion properties
- Никелирование угле- и стеклопластика в целях повышения эрозионной стойкости конструкций из ПКМNickel plating of carbon and fi berglass with the purpose of increasing the erosion resistance of PCM structuresАвторы статьиAuthorsСалахова Р.К.Salahova R.K.Тихообразов А.Б.Tihoobrazov A.B.Смирнова Т.Б.Smirnova T.B.Кирилин С.Г.Kirilin S.G.lab2viam@mail.rulab2viam@mail.ru
Никелирование угле- и стеклопластика в целях повышения эрозионной стойкости конструкций из ПКМ
УДК 621.357.7
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-5-221-227
Предложен способ повышения эрозионной стойкости угле- и стеклопластика путем электролитического осаждения износостойкого никелевого покрытия на полимерные композиционные материалы. Проведена оценка относительной эрозионной стойкости и рассчитана скорость эрозионного разрушения никелированных полимерных композиционных материалов при испытании на разработанной авторами лабораторной установке эрозионного износа ЭИ-01. Исследовано влияние плазменной обработки (плазма атмосферного давления) поверхности угле- и стеклопластика на прочность сцепления никелевого покрытия с основой, которая определялась методом отрыва с помощью адгезиметра Elcometer 106.
Ключевые слова
углепластик, стеклопластик, никелирование, адгезия, микротвердость, плазменная обработка, эрозионная стойкость
Nickel plating of carbon and fi berglass with the purpose of increasing the erosion resistance of PCM structures
A method is proposed for increasing the erosion resistance of carbon and fiberglass by electrolytic deposition of a wear-resistant nickel coating on polymer composite materials. An assessment of the relative erosion resistance was carried out and the rate of erosional destruction of nickel-plated polymer composite materials was calculated when testing materials on the EI-01 laboratory installation for erosional wear developed by the authors. The effect of plasma treatment (atmospheric pressure plasma) of the surface of carbon and fiberglass on the adhesion strength of the nickel coating to the base, which was determined by the pull-off method using an Elcometer 106 adhesion meter, was studied.
Keywords
carbon fiber, fiberglass, nickel plating, adhesion, microhardness, plasma treatment, erosion resistance
- Обзор современных способов подготовки поверхности алюминиевых сплавов под нанесение металлопокрытий (часть 1)Review of modern methods of presurface preparation of aluminum alloys for metal coating (part 1)Авторы статьиAuthorsЖелонкина С.И.Jelonkina S.I.svetic_luch@mail.rusvetic_luch@mail.ru
Обзор современных способов подготовки поверхности алюминиевых сплавов под нанесение металлопокрытий (часть 1)
УДК 621.793.02
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-5-227-231
Представлен обзор и сравнительная характеристика современных методов подготовки поверхностей различных марок алюминиевых сплавов для нанесения металлопокрытий. Некоторые виды подготовки поверхностей могут быть использованы для непосредственного осаждения покрытий. Особое внимание уделено технологиям создания оксидной пленки в качестве основы под гальванопокрытия.
Ключевые слова
оксидирование, анодирование, микродуговое оксидирование, МДО, магнетронное распыление, вакуумное напыление, химическое осаждение покрытия из паровой фазы, ионноассистируемое осаждение, ионно-стимулированное осаждение, физическое осаждение из паровой фазы,
Review of modern methods of presurface preparation of aluminum alloys for metal coating (part 1)
Here is an overview and comparative characteristics of modern methods of surface preparation of various grades of aluminum alloys for the application of metal coatings. Moreover, some types of preparation can be used for direct metal deposition. Particular attention is paid to technologies for creating an oxide film as a basis for electroplating.
Keywords
oxidation, anodizing, MAO, micro-arc oxidation, CVD, chemical vapor deposition, PVD, physical vapor deposition, IBAD, ion beam assisted deposition, magnetron sputtering, vacuum deposition, immersion preparation, zincate pretreatment, nickel plating, coppe
- Обзор современных способов подготовки поверхности алюминиевых сплавов под нанесение металлопокрытий (часть 2)Review of modern methods of presurface preparation of aluminum alloys for metal coating (part 2)Авторы статьиAuthorsЖелонкина С.И.Jelonkina S.I.svetic_luch@mail.rusvetic_luch@mail.ru
Обзор современных способов подготовки поверхности алюминиевых сплавов под нанесение металлопокрытий (часть 2)
УДК 621.793.02
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-7-325-331
Представлены обзор и сравнительная характеристика современных методов подготовки поверхностей различных марок алюминиевых сплавов для нанесения металлопокрытий. Некоторые виды подготовки поверхностей могут быть использованы из непосредственного осаждения покрытий. Особое внимание уделено технологиям создания оксидной пленки в качестве основы под гальванопокрытия.
Ключевые слова
оксидирование, анодирование, микродуговое оксидирование, МДО, магнетронное распыление, вакуумное напыление, химическое осаждение покрытия из паровой фазы, ионноассистируемое осаждение, ионно-стимулированное осаждение, физическое осаждение из паровой фазы,
Review of modern methods of presurface preparation of aluminum alloys for metal coating (part 2)
Here is an overview and comparative characteristics of modern methods of surface preparation of various grades of aluminum alloys for the application of metal coatings. Moreover, some types of preparation can be used for direct metal deposition. Particular attention is paid to technologies for creating an oxide film as a basis for electroplating.
Keywords
oxidation, anodizing, MAO, micro-arc oxidation, CVD, chemical vapor deposition, PVD, physical vapor deposition, IBAD, ion beam assisted deposition, magnetron sputtering, vacuum deposition, immersion preparation, zincate pretreatment, nickel plating, coppe
- Исследование состава, структуры и свойств наплавленных сплавов системы титан—алюминий, легированных хромомResearch of the composition, structure and properties of deposited alloys of the titanium—aluminum system doped with chromeАвторы статьиAuthorsКовтунов А.И.Kovtunov A.I.Бочкарев А.Г.Bochkarev A.G.a.bochkarev93@mail.rua.bochkarev93@mail.ru
Исследование состава, структуры и свойств наплавленных сплавов системы титан—алюминий, легированных хромом
УДК 621.791.927
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-10-470-475
Представлены результаты исследования процессов аргонодуговой наплавки сплавов на основе алюминидов титана, легированных хромом. Установлено влияние режимов наплавки на химический состав и структуру наплавленных сплавов. Представлены результаты испытания твердости, износостойкости и жаростойкости легированных хромом сплавов на основе алюминида титана.
Ключевые слова
алюминиды титана, легирование, твердость, хром, жаростойкость износостойкость, аргонодуговая наплавка
Research of the composition, structure and properties of deposited alloys of the titanium—aluminum system doped with chrome
The results of the study of the processes of argon-arc surfacing of alloys based on titanium aluminides doped with chromium are presented. The effect of surfacing modes on the chemical composition and structure of the deposited alloys has been established. The results of testing the hardness, wear resistance and heat resistance of chromium-alloyed alloys based on titanium aluminide are presented.
Keywords
titanium aluminides, alloying, hardness, chromium, heat resistance, wear resistance, argon arc surfacing
- Математическое моделирование процесса упрочняющей обработки титановых сплавов ВТ20 и ОТ4Mathematical modeling of the process of hardening treatment of titanium alloys VT20 and OT4Авторы статьиAuthorsФилонович А.В.Filonovich A.V.Ворначева И.В.Vornacheva I.V.Чуйченко А.А.CHuychenko A.A.Болотников Е.А.Bolotnikov E.A.vornairina2008@yandex.ruvornairina2008@yandex.ru
Математическое моделирование процесса упрочняющей обработки титановых сплавов ВТ20 и ОТ4
УДК 669
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-10-476-480
Разработаны математические модели процесса поверхностного упрочнения титановых сплавов ВТ20 и ОТ4 электроискровым легированием, которые могут быть использованы при проектировании технологических процессов изготовления титановых лопаток паровых турбин.
Ключевые слова
титановые сплавы, лопатка паровой турбины, математическое моделирование, электроискровое легирование
Mathematical modeling of the process of hardening treatment of titanium alloys VT20 and OT4
Mathematical models have been developed for the surface hardening of VT20 and OT4 titanium alloys by electrospark alloying, which can be used in the design of technological processes for the manufacture of titanium blades of steam turbines.
Keywords
titanium alloys, steam turbine blade, mathematical modeling, electrospark alloying
- 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
- Расчет и обоснование режимов электроабразивной чистовой обработки многогранных каналовCalculation and justification of modes of electroabrasive finishing of polyhedral channelsАвторы статьиAuthorsСмоленцев В.П.Smolentsev V.P.Поташникова Н.С.Potashnikova N.S.Ненахов Н.Н.Nenahov N.N.vsmolen@inbox.ruvsmolen@inbox.ru
Расчет и обоснование режимов электроабразивной чистовой обработки многогранных каналов
УДК 621.9.047;621.9.048
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-11-503-508
Рассмотрен процесс обработки каналов различной формы с возможностью одновременного удаления припуска с нескольких сопряженных поверхностей по новому запатентованному способу. Создан оригинальный инструмент для электроабразивного процесса удаления припуска на стадии чистовой обработки. Показано влияние анодной составляющей комбинированного процесса, возможности его совершенствования путем снижения износа электрода. Рассмотрена динамика износа электрода и технологические режимы для нового инструмента при его продольной подаче с постоянным давлением, рассчитываемым по предлагаемой методике. Обоснован выбор напряжения на электроды, величина которого не противоречит результатам исследований других отечественных ученых. Приведены примеры использования нового инструмента для чистовой обработки каналов с сопряженным профилем сечений, используемых в системах охлаждения тепловых двигателей.
Ключевые слова
электроабразивный инструмент, объекты обработки, технологические режимы, износ, стойкость электродов, использование результатов
Calculation and justification of modes of electroabrasive finishing of polyhedral channels
The process of processing various shapes with simultaneous removal of allowances from several mating surfaces using a new patented method is considered. An original tool has been created for the electro-abrasive process of stock removal at the finishing stage. The influence of the anodic component of the combined process, the possibility of its improvement by reducing the electrode wear is shown. The dynamics of electrode wear and technological modes for a new tool with its longitudinal feed with constant pressure, calculated by the proposed method, are considered. The choice of the voltage to the electrodes is substantiated, the value of which does not contradict the results of studies of other domestic scientists. Examples of the use of a new one for finishing treatment of channels with a conjugate profile of cross-sections used in cooling systems of heat engines are given.
Keywords
electro-abrasive tools, objects of processing, technological modes, wear, durability of electrodes, use of results
- Модельное исследование применения БАТР-процесса для упрочнения контактных поверхностей зубчатых колесModel study of the application of the BATR process for hardening the contact surfaces of gear wheelsАвторы статьиAuthorsПрохоров А.П.Prohorov A.P.Бетина Т.А.Betina T.A.alek.pro2014@gmail.comalek.pro2014@gmail.com
Модельное исследование применения БАТР-процесса для упрочнения контактных поверхностей зубчатых колес
УДК 621.785.5+004.942
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-12-547-554
Описан подход к моделированию зубчатой пары и приведены результаты исследований распределения контактных напряжений по линии зацепления зубьев. Приведен анализ различий в работе зубчатого зацепления при традиционной обработке поверхностей и после азотирования с помощью БАТР-процесса. Показано существенное снижение контактных напряжений при взаимодействии зубчатых колес, упрочненных таким способом.
Ключевые слова
моделирование, БАТР-процесс, азотирование, упрочнение, повышение износостойкости, контактные напряжения, зубчатые колеса, сталь 38Х2МЮА, САПР
Model study of the application of the BATR process for hardening the contact surfaces of gear wheels
An approach to modeling a gear pair is described and the results of studies of the distribution of contact stresses along the line of teeth engagement are presented. The analysis of the differences in the operation of gearing during traditional surface treatment and after nitriding using the BATR process is presented. A significant decrease in contact stresses during the interaction of gears hardened in this way is shown.
Keywords
process modeling, hydrogen less nitriding, nitriding, hardening, raising wear resistance, contact stresses, gear wheels, steel 38Kh2MYuA, CAD
- Технологические особенности анодного растворения в комбинированной упрочняющей обработке при доводке высокооборотных роторовTechnological features of anode dissolution in a combined hardening treatment when developing high-speed rotorsАвторы статьиAuthorsСокольников В.Н.Sokol’nikov V.N.Сухочев Г.А.Sukhochev G.A.Коденцев С.Н.Kodentsev S.N.suhotchev@mail.rusuhotchev@mail.ru
Технологические особенности анодного растворения в комбинированной упрочняющей обработке при доводке высокооборотных роторов
УДК 621.048.7
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-12-555-557
Изучены особенности анодного растворения в процессе локальной комбинированной обработки мест съема металла с поверхностными дефектами, возникающими при балансировке высокооборотных роторов в связи с разупрочнением рабочих поверхностей от нежелательной технологической наследственности. Показаны пути совершенствования процессов их технологической доводки с использованием методов локального упрочнения, приведены формулы расчета технологических параметров анодного процесса.
Ключевые слова
устранение дисбаланса, динамическая балансировка, удаление излишнего материала, зоны разупрочнения, лопаточная деталь, ресурс, комбинированное упрочнение микрошариками
Technological features of anode dissolution in a combined hardening treatment when developing high-speed rotors
Is studied of the features of anodic dissolution in the process of local combined processing of metal removal points with surface defects arising during balancing of high-speed rotors in connection with the softening of working surfaces from unwanted technological heredity. The ways of improving the processes of their technological refinement using local hardening methods are shown, calculation formulas are given technological parameters of the anode process.
Keywords
elimination of imbalance, dynamic balancing, removal of excess material, zones of softening, blade part, resource, combined hardening with microspheres
- 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
- Формирование металлических покрытий на полимерных подложках методом гиперзвуковой металлизации. Теоретическое обоснование и экспериментальные исследованияFormation of metal coatings on polymer substrates by hypersonic metallization. Theoretical justification and experimental studiesАвторы статьиAuthorsБелоцерковский М.А.Belotserkovsky M.A.Сосновский А.В.Sosnovskiy A.V.Кот П.И.Kot P.I.mbelotser@gmail.commbelotser@gmail.com
Формирование металлических покрытий на полимерных подложках методом гиперзвуковой металлизации. Теоретическое обоснование и экспериментальные исследования
УДК 621.793
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-2-69-77
Показана возможность формирования металлических покрытий на термопластичных полимерах методом гиперзвуковой металлизации. Выполнена теоретическая оценка минимально возможных значений шероховатости полимерной поверхности для покрытий, нанесенных различными металлами. Определена зависимость среднего размера частиц, распыленных методом гиперзвуковой металлизации, от давления в камере сгорания рабочих газов. Установлено, что состав рабочих газов в камере сгорания установки гиперзвуковой металлизации влияет на количество оксидов в формируемых алюминиевых покрытиях и на толщину оксидной пленки после микродугового оксидирования.
Ключевые слова
гиперзвуковая электродуговая металлизация, термопластичные полимеры, шероховатость поверхности, прочность сцепления покрытия, распыляемые частицы металлов
Formation of metal coatings on polymer substrates by hypersonic metallization. Theoretical justification and experimental studies
The possibility of forming metal coatings on thermoplastic polymers by the method of hypersonic metallization is shown. A theoretical assessment of the minimum possible values of the roughness of a polymer surface for coatings applied with various metals has been carried out. The dependence of the average size of particles sprayed by the method of hypersonic metallization on the pressure in the combustion chamber of working gases has been determined. It was found that the composition of the working gases in the combustion chamber of the hypersonic metallization plant affects the amount of oxides in the formed aluminum coatings and the thickness of the oxide film after microarc oxidation.
Keywords
hypersonic electric arc metallization, thermoplastic polymers, surface roughness, coating adhesion strength, sprayed metal particles
- К расчету напряженно-деформированного состояния хромированного зубчатого колеса из конструкционной стали 40ХTo calculate the stress-strain state of a chrome-plated gear wheel made of 40Kh structural steelАвторы статьиAuthorsКитаев Н.И.Kitaev N.I.Якимович Ю.В.YAkimovich YU.V.Андриянова Н.В.Andriyanova N.V.Пичхидзе С.Я.Pichhidze S.YA.kitaev-1995@mail.rukitaev-1995@mail.ru
К расчету напряженно-деформированного состояния хромированного зубчатого колеса из конструкционной стали 40Х
УДК 621.833.1:621.785.5
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-2-78-84
Приведены результаты расчета зубчатого колеса на способность сохранять свою первоначальную форму, на усталость, жесткость поверхности зубьев из конструкционной стали 40Х под действием приложенной на зуб колеса циклической нагрузки 50 Н в программном комплексе SolidWorks 2018 Simulation и APM WinMachine, после термодиффузионного хромирования. Описаны экспериментальные данные энергодисперсионного анализа, результаты замера микротвердости до и после термодиффузионного хромирования. Приведены данные, иллюстрирующие влияние термодиффузионного хромирования на характеристики поверхности стали 40Х. Указаны предпосылки для широкого применения данного вида упрочняющего покрытия.
Ключевые слова
термодиффузия, сталь, слой, хромирование, текучесть, твердость, статика
To calculate the stress-strain state of a chrome-plated gear wheel made of 40Kh structural steel
The results of calculating a gear wheel for stability to maintain its original shape, fatigue, surface rigidity of teeth made of 40Kh structural steel under the action of a cyclic load of 50 N applied to the wheel tooth in the SolidWorks 2018 Simulation and APM WinMachine software package, after thermal diffusion chromium plating. Experimental data of energy dispersive analysis, results of measuring microhardness before and after thermal diffusion chromium plating are described. Data are presented that illustrate the effect of thermal diffusion chromium plating on the surface characteristics of 40Kh steel. The prerequisites for the widespread use of this type of hardening coating are indicated.
Keywords
thermal diffusion, steel, layer, chrome plating, fluidity, hardness, static
- Нанесение покрытий на стекло методом конденсации с ионной бомбардировкойCoating of glass by condensation with ion bombardmentАвторы статьиAuthorsМокрицкий Б.Я.Sitamov E.S.Мокрицкая Е.Б.Mokritskaya E.B.boris@knastu.ruboris@knastu.ru
Нанесение покрытий на стекло методом конденсации с ионной бомбардировкой
УДК 621.9
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-2-85-87
Нанесение методом конденсации с ионной бомбардировкой покрытий на изделия, не обладающие электропроводностью, например на стекло, технически невозможно. Но в определенных условиях это можно осуществить за счет дополнительной оснастки, размещаемой в камере установки для нанесения покрытий. Достичь высокой прочности сцепления материала покрытия с материалом напыляемого изделия не удается, но декоративный эффект от такого покрытия на изделии обеспечивается. В работе показано, каким образом и за счет чего обеспечена возможность нанесения покрытия на изделия, выполненные из стекла.
Ключевые слова
нанесение покрытий, покрытия на стекле, метод конденсации, ионная бомбардировка
Coating of glass by condensation with ion bombardment
The application of coatings by condensation with ion bombardment on products that do not have electrical conductivity, for example, on glass, is technically impossible. But in certain conditions, this can be done due to additional equipment placed in the chamber of the coating installation. It is not possible to achieve high adhesion strength of the coating material with the material of the sprayed product, but the decorative effect of such a coating on the product is provided. The paper shows how and due to what the possibility of coating products made of glass is provided.
Keywords
coating, coating on glass, condensation method, ion bombardment
- Управление нанесением покрытий методом конденсации с ионной бомбардировкой на полые изделия из стеклаIon bombardment condensation coating control on hollow glass productsАвторы статьиAuthorsМокрицкий Б.Я.Sitamov E.S.Мокрицкая Е.Б.Mokritskaya E.B.boris@knastu.ruboris@knastu.ru
Управление нанесением покрытий методом конденсации с ионной бомбардировкой на полые изделия из стекла
УДК 621.9
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-3-132-134
Нанесение методом конденсации с ионной бомбардировкой покрытий на изделия, не обладающие электропроводностью, например на стекло, технически невозможно. Но в определенных условиях это можно осуществить за счет дополнительной оснастки, размещаемой в камере установки для нанесения покрытий. Достичь высокой прочности сцепления материала покрытия с материалом основы не удается, но декоративный эффект от такого покрытия на изделии обеспечивается. В работе показано, как и за счет чего обеспечена возможность нанесения покрытия на изделия, выполненные из стекла.
Ключевые слова
нанесение покрытий на стекло методом конденсации с ионной бомбардировкой
Ion bombardment condensation coating control on hollow glass products
The application of coatings by condensation with ion bombardment on products that do not have electrical conductivity, for example, on glass, is technically impossible. But in certain conditions, this can be done due to additional equipment placed in the chamber of the coating installation. It is not possible to achieve high adhesion strength of the coating material with the material of the sprayed product, but the decorative effect o f such a coating on the product is provided. The paper shows how and due to what the possibility of coating products made of glass is provided.
Keywords
coating of glass by condensation with ion bombardment
- Моделирования процессов формирования, изнашивания и разрушения газотермических покрытий на различных структурных уровняхStructural levels of process modeling the formation and wear of high-strength thermal spray coatingsАвторы статьиAuthorsЧижик С.А.CHijik S.A.Витязь П.А.Vityz P.A.Хейфец М.Л.Kheyfets M.L.Ивашко В.С.Ivashko V.S.Харламов М.Ю.Harlamov M.YU.Харламов Ю.А.Harlamov YU.A.mlk-z@mail.rumlk-z@mail.ru
Моделирования процессов формирования, изнашивания и разрушения газотермических покрытий на различных структурных уровнях
УДК 621.03
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-4-184-192
Моделирование процессов на различных структурных уровнях обеспечивает эффективное решение ряда физико-химических задач получения и применения газотермических покрытий. Применение методов структурно-имитационного моделирования позволяет оптимизировать структуру покрытий под условия их эксплуатационного нагружения. Рассмотрена двунаправленная шкала структурных уровней для моделирования свойств упрочняющих газотермических покрытий на изделиях машиностроения. Перемещаясь по шкале в положительном направлении имеем на структурных уровнях: группы нескольких напыленных частиц, протяженные армирующие элементы в виде проволоки или сетки, переходные межслойные зоны, зоны между покрытием и основным материалом, отдельные слои, полученные за один проход, толстые переходные зоны градиентных покрытий с переменным составом по толщине, блоки из нескольких монослоев в многослойных покрытиях, островковые элементы дискретных покрытий, макроэлементы блочной структуры покрытий с регулируемым распределением микротрещин, отдельные макрополосы покрытия, сплошное одно- или многослойное покрытие, конструкционное покрытие. Двигаясь от нулевого уровня в противоположном направлении имеем элементы структуры: составные частицы конгломерированных порошков, плакирующие оболочки, зоны различного фазового состава, отдельные участки из напыленных частиц, отдельные элементы напыленных частиц и группы зерен, зерна, дендриты, зоны сдвига и системы скольжения, участки зерен, пакеты реек мартенсита, ячейки, дисклинационные петли и диполи, полосы в субструктуре, микрополосы сброса, микродвойники, группы дисклинаций, группы дислокаций, сплетения, полосы скольжения, зоны сдвига, дислокационные стенки, линейные дефекты в виде дислокаций, уступов на границе зерен и краудионов, перегибы и пороги, вследствие пересечения дислокаций, точечные дефекты реальной структуры твердых тел, кристаллическая структура, электронная структура вещества, электронная структура свободных атомов.
Ключевые слова
моделирование процессов, формирование, изнашивание, разрушение, газотермические покрытия, различные структурные уровни
Structural levels of process modeling the formation and wear of high-strength thermal spray coatings
Modeling of physical processes at different structural levels provides an effective solution to a number of physicochemical problems connected with production and application of thermal spray coatings. The use of structure simulation methods allows one to optimize the structure of coatings for particular service conditions. A bidirectional scale of structural levels for modeling the properties of strengthening thermal spray coatings on machine parts is considered. Moving along the scale in a positive direction, we can distinguish the following structural levels: groups of several sprayed particles that form separate microareas of a coating, extended reinforcing elements in the form of wires, rods or grid, transitional interlayer zones, zones between the coating and the substrate, individual layers obtained in one pass, thick transition zones in gradient coatings with a variable composition across the thickness, blocks of several monolayers in multilayer coatings, island elements in discrete coatings, macroelements of the block structure of coatings with controlled distribution of microcracks, individual macrostripes of the coating, continuous single-layer or multi-layer coating, structural coating. Moving from the zero level in the opposite direction, we have the following structural elements: composite particles of conglomerated grains, cladding shells, zones of different phase composition, individual domains of sprayed particles, individual elements sprayed particles and groups of grains, grains, dendrites, shear zones and slip systems, fragments of grains, packets of martensite laths, disclination cells, loops and dipoles, bands in the substructure, kink bands, microtwins, disclination clusters, dislocation pile-ups and tangles, shear bands, dislocation walls, slip systems, linear defects in the form of dislocations, ledges at grain boundary and crowdions, kinks and jogs formed due to intersection of dislocations, point defects in the real structures of solids, crystal structure, electronic structure of matter, electronic structure of individual atoms.
Keywords
process modeling, formation, wear, high-strength, thermal spray coatings, structural levels
- Исследование трения и изнашивания МДО-покрытий в условиях смазки базовыми масламиStudy of microarc oxidation coatings friction and wearing under base oils greasing conditionsАвторы статьиAuthorsМалышев В.Н.Malyishev V.N.Почес Н.С.Poches N.S.vmal@inbox.ruvmal@inbox.ru
Исследование трения и изнашивания МДО-покрытий в условиях смазки базовыми маслами
УДК 621.89+665.7.035
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-5-232-236
Рассматриваются вопросы износостойкости покрытий, сформированных методом микродугового оксидирования (МДО-покрытий) на алюминиевых сплавах. Для формирования покрытий использовали сплавы алюминия Д16 и В95 и слабощелочной электролит в качестве базового, который модифицировали путем введения таких компонентов, как алюминат натрия, суспензия фторопласта и ее сочетание с углеродными наночастицами. Испытания на трение и изнашивание пары трения "МДО-покрытие — сталь ШХ15" по схеме трения "кольцо—кольцо" в базовых смазочных материалах показали улучшение триботехнических характеристик МДО-покрытий, сформированных в модифицированном электролите с добавлением суспензии фторопласта.
Ключевые слова
микродуговое оксидирование, плазменно-электролитическое оксидирование, триботехнические характеристики, коэффициент трения, износ
Study of microarc oxidation coatings friction and wearing under base oils greasing conditions
The presented paper is considered the issues of coatings wear resistance formed by the microarc oxidation method (MAO-coatings) on aluminum alloys. To form coatings, the aluminum alloys D16 (2024) and V95 (7075) in base weakly alkaline electrolyte and its modification by the way introduction into it such components like sodium aluminate, suspension of fluoroplastic and their combination with carbon nanoparticles were used. Tribotests of the friction couple "MAO-coating — steel ShKh15" by the scheme "Ring—Ring" under greasing condition performed an improvement of MAO-coatings tribological characteristics in the electrolyte modified by the fluoroplastic suspension.
Keywords
micro-arc oxidation, plasma electrolytic oxidation, tribotechnical performances, friction coefficient, wear
- Состав поверхностных слоев титанового сплава ВТ6 после имплантации ионов танталаComposition of surface layers of titanium VT6 alloy after implantation of tantalum ionsАвторы статьиAuthorsОвчинников В.В.Ovchinnikov V.V.Слезко М.Ю.Slezko M.YU.Учеваткина Н.В.Uchevatkina N.V.Лукьяненко Е.В.Luk'yanenko E.V.Якутина С.В.Yakutina S.V.vikov1956@mail.ruvikov1956@mail.ru
Состав поверхностных слоев титанового сплава ВТ6 после имплантации ионов тантала
УДК 669.715:539.62
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-8-364-370
Приведены результаты исследования состава поверхностного слоя титанового сплава ВТ6, полученного после проведения ионной имплантации ионами тантала. Показано, что имплантация ионов тантала может привести к существенному снижению шероховатости поверхности, а также благотворно повлиять на коррозионные свойства титанового сплава.
Ключевые слова
титановый сплав, ионная имплантация, ионы тантала, флюенс, микроструктура
Composition of surface layers of titanium VT6 alloy after implantation of tantalum ions
The paper presents the results of the investigation of the surface layer composition of titanium alloy VT6 obtained after ion implantation with tantalum ions. It is shown that tantalum ion implantation can lead to a significant reduction in surface roughness, as well as a beneficial effect on the corrosion properties of the titanium alloy.
Keywords
titanium alloy, ion implantation, tantalum ions, fluence, microstructure
- Электрохимический способ получения к омпозиционного порошка графитаElectrochemical method for obtaining of composite graphite powderАвторы статьиAuthorsСалахова Р.К.Salahova R.K.Тихообразов А.Б.Tihoobrazov A.B.Ярошенко А.С.YAroshenko A.S.Смирнова Т.Б.Smirnova T.B.lab2viam@mail.rulab2viam@mail.ru
Электрохимический способ получения к омпозиционного порошка графита
УДК 621.357.7
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-8-370-378
Предложен электрохимический способ получения композиционного порошка графита путем осаждения никелевого, медного и Cu—Ni-покрытий на порошок графита марки ГЛ-1, обеспечивающий получение плакированного порошкового материала. Разработаны установка, технологическая схема и предложен циклический способ электрохимической металлизации графита, позволяющий получать композиционный порошок графита заданного химического состава. Проведена оптимизация процесса никелирования графитового порошка, получено уравнение регрессии и представлены результаты дисперсионного анализа коэффициентов регрессии, свидетельствующие об адекватности и статистической значимости полученной регрессионной модели. Методом оптической микроскопии определена толщина никелевых, медных и комбинированных Cu-Ni-покрытий. Показано, что электролитический способ металлизации графитового порошка позволяет осаждать сплошные покрытия с образованием оболочки (капсулы) для каждой частицы графита. Представлены результаты исследования физико-химических свойств никелированного порошка графита (насыпная плотность, текучесть, гранулометрический и химический составы).
Ключевые слова
графит ГЛ-1, композиционный порошок графита, электрохимическое никелирование, меднение, двухфакторная модель планирования эксперимента, массовое содержание никеля
Electrochemical method for obtaining of composite graphite powder
An electrochemical method for producing a composite graphite powder by depositing nickel, copper and Cu—Ni coatings on graphite powder grade GL-1 is proposed, which ensures the production of a clad powder material. An installation, a technological scheme was developed, and a cyclic method of electrochemical metallization of graphite was proposed, which makes it possible to obtain a composite graphite powder of a given chemical composition. An electrochemical method for producing a composite graphite powder by depositing nickel, copper and Cu-Ni coatings on graphite powder grade GL-1 is proposed, which ensures the production of a clad powder material. An installation, a technological scheme was developed, and a cyclic method of electrochemical metallization of graphite was proposed, which makes it possible to obtain a composite graphite powder of a given chemical composition. The graphite powder nickel plating process was optimized, a regression equation was obtained, and the results of the dispersion analysis of regression coefficients were presented, indicating the adequacy and statistical significance of the obtained regression model. The thickness of nickel, copper and combined Cu-Ni coatings was determined by optical microscopy. It is shown that the electrolytic method of graphite powder metallization makes it possible to deposit continuous coatings with the formation of a shell (capsule) for each graphite particle. Presents the results of a study of the physicochemical properties of nickel-plated graphite powder (bulk density, fluidity, granulometric and chemical composition).
Keywords
graphite GL-1, composite graphite powder, electrochemical nickel plating, copper plating, two-factor model of experiment planning, mass content of nickel
- Исследование структуры, фазового состава и механических свойств упрочненного слоя стали аустенитного класса при локальном ионном азотировании с эффектом полого катодаStudy of structure, phase composition and mechanical properties of hardened layer of austenitic steel during local ion nitriding with hollow cathode effectАвторы статьиAuthorsХусаинов Ю.Г.Husainov YU.G.uldash990@mail.ruuldash990@mail.ru
Исследование структуры, фазового состава и механических свойств упрочненного слоя стали аустенитного класса при локальном ионном азотировании с эффектом полого катода
УДК 621.785.532
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-8-379-384
Изучено влияние локального ионного азотирования в тлеющем разряде с эффектом полого катода на структуру, фазовый состав и микротвердость конструкционной стали 38ХМЮА.
Ключевые слова
ионное азотирование, азотирование в тлеющем разряде, локальное ионное азотирование, эффект полого катода, конструкционная сталь 38ХМЮА
Study of structure, phase composition and mechanical properties of hardened layer of austenitic steel during local ion nitriding with hollow cathode effect
The effect of local ion nitriding in a glow discharge with a hollow cathode effect on the structure, phase composition, and microhardness of 38KhMYuA structural steel has been studied.
Keywords
ion nitriding, glow discharge nitriding, local ion nitriding, hollow cathode effect, structural steel 38KhMYuA
- Исследование влияния островкового азотирования на трибологические свойства стали марки 30ХГСАEffect of island nitriding on tribological properties of 30KhGSA steelАвторы статьиAuthorsКриони Н.К.Krioni N.K.Мордвинова А.Ю.Mordvinova A.Yu.ktpla@bk.ruktpla@bk.ru
Исследование влияния островкового азотирования на трибологические свойства стали марки 30ХГСА
УДК 004.65
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-9-405-406
Рассмотрено влияние островкового азотирования на повышение износостойкости поверхностного слоя сопряженных деталей из стали 30ХГСА. Показано, что при данном способе азотирования износостойкость увеличивается в 2,4—2,7 раза.
Ключевые слова
трение, износ, коэффициент трения, метод островкового азотирования, легированные стали, трибология, трибологические характеристики
Effect of island nitriding on tribological properties of 30KhGSA steel
The effect of island nitriding on increasing the wear resistance of the surface layer of mating parts made of 30KhGSA steel is considered. It is shown when using island nitriding, wear resistance increases by 2.4—2.7 times.
Keywords
friction, wear, coefficient of friction, island nitriding method, alloyed steels, tribology, tribological characteristics
- Получение глубоких азотированных слоев при азотировании под низким давлениемObtaining of deep nitride layers during low pressure nitridingАвторы статьиAuthorsЖуков А.А.Zhukov A.A.Хасанова Л.А.Hasanova L.A.Щапов В.А.Shchapov V.A.leyla.khasanova@yandex.ruleyla.khasanova@yandex.ru
Получение глубоких азотированных слоев при азотировании под низким давлением
УДК 621.785.532
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-9-407-412
Исследована возможность технологического процесса азотирования деталей при низком давлении для получения глубоких азотированных слоев с развитой зоной внутреннего азотирования и требуемыми показателями качества на низко- и высоколегированных сталях.
Ключевые слова
азотирование под низким давлением, глубокие слои, низколегированные стали, высоколегированные стали
Obtaining of deep nitride layers during low pressure nitriding
The possibility of a technological process of nitriding parts at low pressure to obtain deep nitride layers with a developed zone of internal nitriding and the required quality indicators on low- and high-alloy steels has been studied.
Keywords
nitriding, low pressure, deep layers, low alloy steels, high alloy steels
- Износостойкость режущего инструмента в комбинации ионного смешивания с "дуплексным" покрытиемWear resistance of cutting tools in the combination of ion mixing and “duplex” coatingАвторы статьиAuthorsМигранов М.Ш.Migranov M.Sh.Волосова М.А.Volosova M.A.Шехтман С.Р.Shekhtman S.R.Сухова Н.А.Sukhova N.A.Гусев А.С.Gusev A.S.migmars@mail.rumigmars@mail.ru
Износостойкость режущего инструмента в комбинации ионного смешивания с "дуплексным" покрытием
УДК 621.726
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-9-412-420
Представлены результаты исследования одного из путей повышения износостойкости "дуплексных" покрытий, наносимых на режущие инструменты, кото рые за счет предварительного ионного азотирования, предполагающего насыщение азотом поверхности инструмента диффузионным способом с возможностью физического осаждения основного износостойкого покрытия — (Ti, Cr)N. Исследуемая поверхность инструмента дополнительно к вышесказанному предполагает наличие прослойки с примесью ионов, нанесенной на азотируемую подложку до основного покрытия. В виде промежуточной, переходной прослойки применяли часто используемые металлы Ti, Zr, W и Al и при этом обеспечивалось комбинирование (сочетание) с неметаллами N, C и О. При "триплексном" нанесении покрытия была осуществлена имплантация ионов, которая позволила создать дополнительный упрочненный слой. В целях подтверждения и оценки повышения эксплуатационных характеристик металлорежущего инструмента с "триплексным" покрытием на основе быстрорежущей стали были проведены серии натурных стойкостных экспериментов при точении и триботехнических испытаниях. Было установлено, что наибольшего эффекта можно достичь при использовании имплантации титана в азотируемый подслой. Этот подслой (с ионной смесью) до и после резания был исследован методами электронной Оже-спектроскопии (ЭОС) и вторично-ионной масс-спектрометрии (ВИМС). При триботехнических испытаниях определена адгезионная составляющая коэффициента трения в широком диапазоне изменения температур контакта. При проведении наноиндентирования была показана улучшенная способность слоя с ионной смесью накапливать энергию упругой деформации. Некоторые исследователи предполагают, что ионное смешивание приводит к появлению поверхностной пленки на инструменте с аморфноподобной структурой и смазывающим эффектом в зависимости от температурно-скоростного режима обработки резанием. Установлена возможность продления стадии нормального износа на классической кривой изнашивания, и как следствие в целом и износостойкости (периода стойкости) режущего инструмента, что связано с явлением адаптации его приповерхностного слоя при резании.
Ключевые слова
износостойкие покрытия, титановые сплавы, стойкость режущего инструмента, вакуумно-плазменное нанесение покрытий, азотирование поверхности
Wear resistance of cutting tools in the combination of ion mixing and “duplex” coating
The paper presents the results of a study of one of the ways to improve the wear resistance of “duplex” coatings applied to cutting tools, which are due to preliminary ion nitriding, involving nitrogen saturation of the tool surface by diffusion method with the possibility of physical deposition of the main wear-resistant coating — (Ti, Cr)N. In addition to the above, the investigated tool surface assumes the presence of a layer of impurity ions, which was deposited on the nitrided substrate prior to the application of the main coating. In this work, the following commonly used metals were applied as an intermediate, transitional layer as Ti, Zr, W and Al and the combination (combination) with non-metals N, C and O was provided. The “triplex” coating deposition was performed by implantation of the above ions, which allowed the creation of an additional hardened layer. To confirm and evaluate the increase in the wear resistance of the cutting tool made of high-speed steel with “triplex” coating a series of in-situ durability experiments during turning and tribotechnical tests were carried out. It was found that the greatest effect can be achieved using titanium implantation in the nitrided sublayer. This surface sublayer (with an ionic mixture) of the tool before and after cutting was examined by electron Auger Spectroscopy (EOS) and Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS). In tribotechnical tests, the adhesion component of the friction coefficient in a wide range of contact temperature changes was determined. In nano-indentation tests, an improved ability of the ion-mix layer to accumulate elastic strain energy was shown. Some researchers suggest that ion mixing leads to a surface film on the tool with an amorphous-like structure and a lubricating effect depending on the temperature-rate mode of cutting machining. The above-mentioned assumes the possibility of prolongation of the normal wear stage on the classical wear curve and, as a consequence, the wear resistance (durability period) of the cutting tool, which is connected with the phenomenon of adaptation of its near-surface layer during cutting.
Keywords
wear-resistant coatings, titanium alloys, cutting tool resistance, vacuum-plasma coating, surface nitriding
- Повышение износостойкости азотированного слоя деталей из легированных сталей ионно-имплантационной активациейEnhancing in durability of nitrated layer of parts made of alloyed steels by ion implantation activationАвторы статьиAuthorsКриони Н.К.Krioni N.K.Мингажева А.А.Mingajeva A.A.Мингажев А.Д.Mingajev A.D.Гафарова В.А.Gafarova V.A.gafarova.vika@bk.rugafarova.vika@bk.ru
Повышение износостойкости азотированного слоя деталей из легированных сталей ионно-имплантационной активацией
УДК 621.785.532
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-10-454-457
Представлены сравнительные результаты лабораторных исследований образцов из легированных сталей с азотированными слоями, полученными по традиционной технологии ионного азотирования и по предложенному способу с предварительной активацией материала поверхностного слоя методом высокоэнергетической имплантации ионами азота. Приведены модели формирования и изнашивания образцов со сравниваемыми вариантами азотирования. Полученные результаты показали наибольшую эффективность азотирования с предварительной высокоэнергетической ионно-имплантационной активацией поверхностного слоя, позволяющей повысить износостойкость азотированных слоев легированных сталей приблизительно в 3—3,7 раза.
Ключевые слова
износостойкость, азотированный слой, легированные стали, высокоэнергетическая ионная имплантация, активация поверхностного слоя, дефекты кристаллической структуры металла, интенсивность диффузии, нитридная сетка
Enhancing in durability of nitrated layer of parts made of alloyed steels by ion implantation activation
The study covers the comparative analysis of the laboratory surveys conducted over alloyed steel samples with nitrated layers. The layers are obtained traditionally using ion nitriding. It is suggested to activate the material’s surface layer beforehand with high-energy implantation of Nitrogen ions. The study offers models to display formation and wear of the samples compared to nitriding options. The obtained results showed the best nitriding effectiveness when the surface layer is activated beforehand with high-energy ion implantation, as it helps enhance the durability of nitrated layers in alloyed steels by approximately 3—3.7 times.
Keywords
durability, nitrated layer, alloyed steels, high-energy ion implantation, surface layer activation, defects in crystal structures of metals, diffusion rate, nitride net
- Температурно-временные характеристики упрочненных и модифицированных поверхностных слоев деталейTemperature-time characteristics of hardened and modified surface layers of partsАвторы статьиAuthorsБутенко В.И.Butenko V.I.Корольков Ю.В.Korolkov Yu.V.nirs_dstu@mail.runirs_dstu@mail.ru
Температурно-временные характеристики упрочненных и модифицированных поверхностных слоев деталей
Показана роль температурно-временных характеристик упрочненных и модифицированных медью поверхностных слоев детали в определении их эксплуатационных свойств. Исследованы закономерности изменения температурно-временной характеристики технологических остаточных напряжений в зависимости от состояния поверхностного слоя деталей. Доказано, что при максимальном начальном значении температурно-временной характеристики упрочненного модифицированного слоя детали коэффициент трения для заданных условий и режимов трения имеет наименьшее значение.
Ключевые слова
технологические остаточные напряжения, поверхностный слой, упрочняющая обработка, модифицирование, коэффициент трения
Temperature-time characteristics of hardened and modified surface layers of parts
The role of the temperature-time characteristics of the surface layers of the part hardened and modified with copper in determining their performance properties is shown. Regularities of changes in the temperature-time characteristics of technological residual stresses depending on the state of the surface layer of parts are studied. It is proved that at the maximum value of the initial value of the temperature-time characteristic of the hardened modified layer of the part, the friction coefficient for given conditions and friction modes has the smallest value.
Keywords
technological residual stresses, surface layer, hardening treatment, modification, coefficient of friction
- Влияние предварительной микродеформации на процесс ионно-плазменного азотирования нержавеющей стали AISI 321Effect of pre-microdeformation on ion-plasma nitriding process of stainless steel AISI 321Авторы статьиAuthorsВафин Р.К.Vafin R.K.Асылбаев А.В.Asyilbaev A.V.Мамонтов Д.В.Mamontov D.V.Склизков И.Д.Sklizkov I.D.alexander.aslb@gmail.comalexander.aslb@gmail.com
Влияние предварительной микродеформации на процесс ионно-плазменного азотирования нержавеющей стали AISI 321
УДК 621.785.532
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-12-549-553
Исследовано влияние предварительной микродеформации (алмазного выглаживания) на характеристики упрочненного слоя нержавеющей стали AISI 321 после ионно-плазменного азотирования в тлеющем разряде. В ходе исследования установлено, что при выбранных режимах диффузия азота вглубь образцов без предварительной микродеформации перед ионно-плазменным азотированием незначительна. Предварительная микродеформация позволяет значительно повысить диффузию азота, тем самым способствуя увеличению поверхностной твердости и толщины упрочненного слоя нержавеющей стали AISI 321, что в свою очередь увеличивает ресурс готовых деталей.
Ключевые слова
ионно-плазменное азотирование, нержавеющая сталь, предварительная микродеформация
Effect of pre-microdeformation on ion-plasma nitriding process of stainless steel AISI 321
In this work the effect of pre-microdeformation — diamond smoothing on the characteristics of the hardened layer of stainless steel AISI 321 after ion-plasma nitriding in a glow discharge was investigated. The study found that at the chosen conditions, the diffusion of nitrogen deep into the samples, without pre-microdeformation before ion-plasma nitriding, is insignificant. It is also found that the pre-microdeformation — diamond smoothing allows for a significant increase in nitrogen diffusion during ion-plasma nitriding, thus contributing to an increase in surface hardness and thickness of the hardened layer of stainless steel AISI 321, which in turn may lead to a significant increase in the resource of finished parts.
Keywords
ion-plasma nitriding, stainless steel, pre-microdeformation
- Применение магнитно-дуговой фильтрации при нанесении вакуумно-дуговых покрытий для повышения износостойкости режущих инструментовApplication of magnetic arc filtration in vacuum arc coating to improve wear resistance of cutting toolsАвторы статьиAuthorsМигранов М.Ш.Migranov M.Sh.Шехтман С.Р.Shekhtman S.R.Сухова Н.А.Sukhova N.A.Гусев А.С.Gusev A.S.Мигранов А.М.Migranov A.M.migmars@mail.rumigmars@mail.ru
Применение магнитно-дуговой фильтрации при нанесении вакуумно-дуговых покрытий для повышения износостойкости режущих инструментов
УДК 621.793
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-12-554-558
Представлены результаты исследования влияния метода магнитно-дуговой фильтрации при нанесении вакуумных ионно-плазменных покрытий на основе (Ti, Al)N на трибологические характеристики режущих инструментов. Установлено, что применение магнитно-дуговой фильтрации при синтезе покрытий на основе (Ti, Al)N способствует самоорганизации (адаптации) поверхностного слоя режущих инструментов с обеспечением уникальных трибологических свойств (смазывающий эффект, упрочняющий эффект и т.д.) в процессе трения и изнашивания инструмента, а также благоприятных температурно-силовых условий при резании (перераспределение теплового потока и контактной нагрузки).
Ключевые слова
вакуумно-дуговые покрытия, режущий инструмент, магнитно-дуговая фильтрация, износостойкость, нанокристаллическая структура, трибологические свойства
Application of magnetic arc filtration in vacuum arc coating to improve wear resistance of cutting tools
The results of the study of the influence of the method of magnetic arc filtration (MDF) in the application of vacuum ion-plasma coatings based on (Ti, Al)N on the tribological characteristics of cutting tools are presented. It is established that application of MDF at synthesis of coatings on the basis of (Ti, Al)N on cutting tools promotes selforganization (adaptation) of a surface layer with the subsequent provision of unique tribological properties (lubricating effect, hardening effect, etc.) during friction and wear, and also favorable temperature and force conditions at cutting (redistribution of thermal flow and contact loading).
Keywords
vacuum arc coatings; cutting tools; magnetic arc filtration; wear resistance; nanocrystalline structure; tribological properties
- Прогнозирование упрочнения стали 45 последовательным титанированием и цементацией методами нечеткой логикиPrediction of hardening of steel 45 by sequential titaniring and carburizing by fuzzy logic methodsАвторы статьиAuthorsФёдоров А.Д.Fёdorov A.D.Тимофеев М.Н.Timofeev M.N.Брудник С.В.Brudnik S.V.Пичхидзе С.Я.Pichhidze S.YA.rendom@sstu.rurendom@sstu.ru
Прогнозирование упрочнения стали 45 последовательным титанированием и цементацией методами нечеткой логики
УДК: 621.785.5; 621.793.74; 004.032.26
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-12-559-565
Рассмотрены вопросы создания упрочняющего покрытия методом плазменного напыления порошка титана на сталь 45 с последующей цементацией в пастах. Исследованы свойства полученного покрытия путем измерения микротвердости по ГОСТ 9450—76.
Ключевые слова
плазменное напыление, цементация, сталь марки 45, индукционный нагрев
Prediction of hardening of steel 45 by sequential titaniring and carburizing by fuzzy logic methods
The issues of creating a hardening coating by plasma spraying of Ti powder on steel grade 45 with subsequent cementation in pastes are considered. The properties of the resulting coating are studied by measuring the Vickers microhardness.
Keywords
plasma spraying, carburizing, 45 steel, induction heating
- Модифицирование анодного материала ВК8 кремнием для электроискрового легирования стали 35Modification of anode material VK8 by silicon for electric spark alloying of steel 35Авторы статьиAuthorsБурков А.А.Burkov A.A.Коневцов Л.А.Konevtsov L.A.Дворник М.И.Dvornik M.I.Власова Н.М.Vlasova N.M.konevts@narod.rukonevts@narod.ru
Модифицирование анодного материала ВК8 кремнием для электроискрового легирования стали 35
УДК 621.9.048.4
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-1-36-40
Получены металлокерамические покрытия на стали 35 методом электроискровой обработки с различной длительностью управляющих импульсов с использованием нового электродного материала WC—7,5 % Co—7,5 % Si для нанесения электроискровых покрытий на сталь 35. Показано, что частицы WC осаждались в покрытие в результате твердофазного переноса, интенсифицирующегося с увеличением длительности разрядов. Добавление кремния в электродные материалы WC—Co позволяет существенно снизить коэффициент трения формируемых покрытий. В целом применение покрытий WC—Co—Si позволяет повысить жаростойкость стали до 5 раз, снизить коэффициент трения стали 35 до 47 % и увеличить износостойкость ее поверхности от 3 до 10 раз.
Ключевые слова
электроискровое легирование, карбид вольфрама, кремний, покрытие, жаростойкость, коэффициент трения, износ
Modification of anode material VK8 by silicon for electric spark alloying of steel 35
Metal-ceramic coatings on steel 35 were obtained by the method of electric spark processing with different duration of control pulses, using a new electrode material WC—7.5 % Co—7.5 % Si for applying electric spark coatings on steel 35. It is shown that WC particles were deposited into the coating as a result of solid-phase transfer, which intensified with increasing discharge duration. The addition of silicon to WC—Co electrode materials can significantly reduce the coefficient of friction of the formed coatings. In general, the use of WC—Co—Si coatings can increase the heat resistance of steel up to 5 times, reduce the coefficient of friction of steel 35 to 47 %, and increase the wear resistance of its surface from 3 to 10 times.
Keywords
electric spark alloying, tungsten carbide, silicon, coating, heat resistance, coefficient of friction, wear
- 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
- Оценка износостойкости композиционных покрытий, полученных электроосаждением электролитов-суспензийEvaluation of wear resistance of composite coatings obtained by electrodeposition of electrolytes-suspensionsАвторы статьиAuthorsАгеева Е.В.Ageeva E.V.Серебровский В.И.Serebrovskiy V.I.Серникова О.С.Sernikova O.S.ageeva-ev@yandex.ruageeva-ev@yandex.ru
Оценка износостойкости композиционных покрытий, полученных электроосаждением электролитов-суспензий
УДК 621.761.27
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-2-73-76
Представлены результаты проведенных экспериментальных исследований, направленных на оценку износостойкости композиционных покрытий, полученных электроосаждением электролитовсуспензий с добавлением электроэрозионных порошков, изготовленных из отходов быстрорежущей стали марки Р6М5. Экспериментально установлено, что параметр шероховатости поверхности Ra полученных покрытий составляет 2,14 мкм, при этом коэффициент трения на пути 500 м составляет 0,14. Отмечено, что введение высокотвердых частиц электроэрозионной шихты, образующихся при закалке паров металла в рабочей жидкости при диспергировании, в электролит способствует повышению износостойкости композиционных электроосажденных покрытий.
Ключевые слова
электроосаждение, электролит-суспензия, электроэрозионный порошок, износостойкость
Evaluation of wear resistance of composite coatings obtained by electrodeposition of electrolytes-suspensions
Abstract. The results of experimental studies aimed at assessing the wear resistance of composite coatings obtained by electrodeposition of electrolytes-suspensions with the addition of electroerosive powders made from waste high-speed steel grade P6M5 are presented. It has been experimentally established that the surface roughness parameter Ra of the obtained coatings is 2.14 microns, while the coefficient of friction on the path of 500 m is 0.14. It is noted that the introduction of highly solid particles of the electroerosive charge formed during the quenching of metal vapors in the working fluid during dispersion into the electrolyte increases the wear resistance of composite electrodeposited coatings.
Keywords
electrodeposition, electrolyte suspension, electroerosive powder, wear resistance
- Применение вторичных твердосплавных порошков для восстановления и упрочнения деталейApplication of secondary carbide powders for restoration and hardening of partsАвторы статьиAuthorsЗадорожний Р.Н.Zadorojniy R.N.Романов И.В.Romanov I.V.Зуевский В.А.Zuevskiy V.A.Сидоркин О.А.Sidorkin O.A.gosniti1953@mail.rugosniti1953@mail.ru
Применение вторичных твердосплавных порошков для восстановления и упрочнения деталей
УДК 620.16
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-2-77-80
Доказана целесообразность и актуальность применения переработанных порошковых материалов в технологиях восстановления и упрочнения деталей методом плазменно-порошковой наплавки. Цель исследования — повышение ресурса деталей машин и агрегатов, восстановленных и упрочненных твердосплавными порошковыми материалами, полученными в результате вторичной переработки отходов машиностроительных производств методом электроэрозионного диспергирования. Работу проводили на лабораторно-экспериментальной базе ЦКП "Нано-Центр" ФГБНУ ФНАЦ ВИМ. Для проведения исследований был получен порошок марки Т15К6 из отходов твердосплавных пластин методом электроэрозионного диспергирования. Были выполнены исследования элементного состава применяемых порошков, а также физико-механические свойства покрытий, полученных на их основе плазменно-порошковой наплавкой. Исследования показали рациональность использования вторичных твердосплавных порошковых материалов в технологиях плазменно-порошковой наплавки при восстановлении и упрочнении деталей. Твердость получаемых покрытий намного превышает исходную твердость изношенных деталей.
Ключевые слова
электроэрозионное диспергирование, плазменно-порошковая наплавка, порошковые материалы, твердый сплав, восстановление и упрочнение деталей
Application of secondary carbide powders for restoration and hardening of parts
(Introduction) Attention in this work is paid to the technology of obtaining powder materials from waste metals and alloys by the method of electroerosive dispersion and subsequent deposition of wear-resistant coatings. At present, it is important to look for new materials for the repair and restoration of parts of various equipment. Recycling of metal waste using electroerosive dispersion will reduce the cost of such materials. The most common way to restore parts is plasma-powder surfacing. In this case, the physical and technological parameters of the metal powders used are of particular importance. In the presented work, the expediency and relevance of the use of recycled powder materials in the technologies for the restoration and hardening of parts by the method of plasma-powder surfacing is proved. (Research purpose) Increasing the resource of parts of various equipment, restored and hardened with hard-alloy powder materials obtained by recycling waste from machinebuilding industries by the method of electroerosive dispersion. (Materials and methods) The work was carried out at the laboratory-experimental base of the Central Collective Use Center "Nano-Center" FGBNU FNATS VIM. To conduct research, a powder of the T15K6 brand was obtained from the waste of hard-alloy plates by the method of electroerosive dispersion. The following equipment was used: a pulse generator for electrospark processing of modes. Elitron-52B, Niton XL3t GOLDD + X-ray fluorescence spectrometer, set of sieves, ShS-80-01 SPU drying cabinet, Acculab ALC-210d4 analytical balance. (Results and discussions) Investigations were carried out on the elemental composition of the powders used, as well as the physical and mechanical properties of the coatings obtained on their basis by plasma-powder surfacing. (Conclusions) Studies have shown the rationality of using secondary hard-alloy powder materials in the technologies of plasma-powder surfacing in the restoration and hardening of parts. The hardness of the resulting coatings is much higher than the initial hardness of worn parts.
Keywords
electroerosive dispersion, plasma-powder surfacing, powder materials, hard alloy, restoration and hardening of parts
- Технологический химико-термический способ повышения долговечности цилиндропоршневых групп двигателей мотороллеровTechnological chemical-thermal method for increasing of durability of cylinder-piston groups of scooter enginesАвторы статьиAuthorsМаленко П.И.Malenko P.I.Крючков О.Б.Kryuchkov O.B.Болдырев А.Е.Boldyirev A.E.malenko@tsu.tula.rumalenko@tsu.tula.ru
Технологический химико-термический способ повышения долговечности цилиндропоршневых групп двигателей мотороллеров
УДК 621.891
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-3-121-125
Проведен анализ перспективы повышения ресурса цилиндропоршневой группы мотороллерных двигателей путем нанесения на поверхности колец низкотемпературных химико-термических покрытий способом никотрирования, отличающихся объемной пористостью.
Ключевые слова
цилиндропоршневая группа, мотороллерные двигатели, легирование, серый чугун, никотрирование, пористость, износ, мощность
Technological chemical-thermal method for increasing of durability of cylinder-piston groups of scooter engines
The paper analyzes the prospects for increasing the life of the cylinder-piston group of scooter engines by applying low-temperature chemical-thermal coatings on the surface of the rings by nicotrating, characterized by volumetric porosity.
Keywords
cylinder-piston group, scooter engines, alloyed gray cast iron, nicotrating, porosity, wear, power
- Структурное строение электроискровых покрытий, полученных сплавами Ni—Al на сталяхStructural composition of electrospark coatings obtained by Ni—Al alloys on steelsАвторы статьиAuthorsХимухин С.Н.Khimukhin S.N.Еремина К.П.Eremina K.P.bksenya_p@bk.rubksenya_p@bk.ru
Структурное строение электроискровых покрытий, полученных сплавами Ni—Al на сталях
УДК 621.793
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-3-126-132
Показано, что для формирования покрытий методом электроискрового легирования наиболее целесообразно использование двух сплавов на основе Ni3Al и NiAl с дополнительным содержанием фазы Ni5Al3. Микроструктура полученных покрытий состоит из столбчатых кристаллитов, в которых концентрация компонентов анода (Ni, Al) увеличивается, а содержание компонента катода (Fe) уменьшается по высоте покрытия от поверхности к основе. Установлено, что в кристаллитах на различных участках покрытия наиболее существенно изменяется содержание Fe.
Ключевые слова
электроискровое легирование, покрытие, сплав, алюминиды никеля, столбчатый кристаллит
Structural composition of electrospark coatings obtained by Ni—Al alloys on steels
Coatings were obtained by electrospark deposition using anode materials based on the Ni-Al system. According to the research results it is most expedient to use two alloys based on Ni3Al and NiAl with an additional content of the Ni5Al3 phase for the coatings formation. The microstructure of the resulting coatings consists of columnar crystallites, in which the concentration of the anode components (Ni, Al) increases, and the content of the cathode component (Fe) decreases along the height of the coating from the surface to the base. It has been established that the content of Fe in crystallites in different areas of the coating changes most significantly.
Keywords
electrospark deposition, coating, alloy, nickel aluminides, columnar crystallite
- Сравнительные испытания структуры и свойств поверхностного слоя стали 38Х2МЮА после ионно-плазменного азотирования и электромеханиче ской поверхностной закалкиStudy of structure and properties of surface layer of 38Cr2MoA steel after ion-plasma nitriding and electromechanical surface hardeningАвторы статьиAuthorsФедорова Л.В.Fedorova L.V.Федоров С.К.Fedorov S.K.Иванова Ю.С.Ivanova YU.S.Мьят Со ЛвинMyat So Lvinmomd@yandex.rumomd@yandex.ru
Сравнительные испытания структуры и свойств поверхностного слоя стали 38Х2МЮА после ионно-плазменного азотирования и электромеханиче ской поверхностной закалки
УДК 621.785.532
DOI: 10.366 52/1813-1336-2023-19-3-133-138
Приведены результаты исследований структуры и микротвердости поверхностного слоя образцов из стали 38Х2МЮА после объемной закалки и высокого отпуска с последующим ионно-плазменным азотированием в сравнении с электромеханической поверхностной закалкой (ЭМПЗ). Экспериментально подтверждено, что после ЭМПЗ в поверхностном слое образцов образуется градиентная микроструктура мелкодисперсного мартенсита, бейнита и аустенита остаточного твердостью до HV = 8100 МПа, глубиной до 0,8 мм. При этом максимальная микротвердость отмечена не на поверхности, а на глубине 0,1 мм. ЭМПЗ формирует градиентные поверхностные слои металла высокой твердости. Для широкой номенклатуры деталей машин ЭМПЗ может применяться как финишная обработка, так как не сопровождается обезуглероживанием поверхностного слоя и ухудшением шероховатости. После ионно-плазменного азотирования в течение 8 ч, микротвердость поверхностного слоя стали 38Х2МЮА составила HV = 9030 МПа на глубине до 0,1 мм и HV = 8650 МПа на глубине 0,2 мм. На глубине 0,3 мм микротвердость поверхности после азотирования и ЭМПЗ практически равны, соответственно HV = 7230 и 7170 МПа. Результаты износных испытаний по схеме "резиновый ролик — неподвижный образец" и по методике American Society for Testing and Materials (ASTM G65) "Стандартная методика измерения абразивного истирания при помощи установки "Сухой песок/Резиновое колесо" показали высокую износостойкость азотируемых образцов. Однако при продолжении испытаний, в связи с небольшой глубиной азотируемого слоя (до 0,3 мм), износостойкость азотируемых и упрочненных ЭМПЗ образцов выравнивается. Практическая значимость исследования связана с возможностью снижения себестоимости изготовления деталей из азотируемых сталей за счет упрочнения исполнительных поверхностей изделий ЭМПЗ. Кроме того, ЭМПЗ стали 38Х2МЮА позволяет проводить поверхностную закалку и последующую финишную обработку чистовым точением на металлорежущих станках.
Ключевые слова
азотирование, объемная термическая обработка, электромеханическая поверхностная закалка, микроструктура, микротвердость
Study of structure and properties of surface layer of 38Cr2MoA steel after ion-plasma nitriding and electromechanical surface hardening
In the article the results of study of the structure and microhardness of the surface layer of 38Cr2MoAl steel after volumetric quenching and high tempering, followed by ion-plasma nitriding, in comparison with electromechanical surface hardening (EMSH) are presented. Experimentally confirmed, that after the EMSH of 38Cr2MoAl steel, a gradient microstructure of finely dispersed martensite, bainite and austenite with a residual hardness of up to 8100 HV MPa and a depth of up to 0.8 mm is formed in the surface layer. At the same time, the maximum micro134 hardness of the surface layer is not on the surface, but at a depth of 0.1 mm. The EMSH is formed by gradient surface layers of metal of high hardness on the surface of products. For a wide range of machine parts, EMSH can be used as a finishing treatment, since it is not accompanied by the presence of defects in the decarburization of the surface layer and deterioration of roughness. After ion-plasma nitriding for 8 hours, the microhardness of the surface layer of 38X2MYA steel was 9030 HV MPa at a depth of 0.1 mm and 8650 HV MPa at a depth of 0.2 mm. At a depth of 0.3 mm, the microhardness of the surface after nitriding and EMP are almost equal, respectively 7230 and 7170 HV MPa. The results of wear tests according to the “rubber roller — fixed sample” scheme and the American Society for Testing and Materials (ASTM G65) “Standard Method for Measuring Abrasive Abrasion using the “Dry Sand” Installation/ Rubber wheel” showed high wear resistance of nitrided samples. However, with the continuation of the tests, due to the shallow depth of the nitrided layer (up to 0.3 mm), the wear resistance of the nitrided and hardened samples is leveled. The practical significance of the study is associated with the possibility of reducing the cost of manufacturing parts from nitrided steels by hardening the executive surfaces of the products of the EMSH. In addition, the EMSH allows steel 38Cr2MoAl for surface hardening and subsequent finishing by finishing turning on metal-cutting machines.
Keywords
nitriding, volumetric heat treatment, еlectromechanical surface hardening, microstructure, microhardness
- Влияние режимов термоциклического азотирования на микроструктуру и химический состав поверхностных слоев титанового сплаваEffect of thermalcyclic nitriding modes on microstructure and chemical composition of titanium alloy surface layersАвторы статьиAuthorsРамазанов К.Н.Ramazanov K.N.Варданян Э.Л.Vardanyan E.L.Назаров А.Ю.Nazarov A.YU.Мухамадеев В.Р.Muhamadeev V.R.Николаев А.А.Nikolaev A.A.Мухамадеев И.Р.Muhamadeev I.R.alex.nkv8@gmail.comalex.nkv8@gmail.com
Влияние режимов термоциклического азотирования на микроструктуру и химический состав поверхностных слоев титанового сплава
УДК 621.785.532
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-4-186-192
Приведены результаты циклического низкотемпературного ионного азотирования с использованием плазменного источника с интегрально холодным полым катодом. Установлено, что наибольшее влияние на микротвердость титановых сплавов оказывает напряжение смещения и расположение поверхности по отношению к плазменному потоку. Микроструктурные исследования показали, что происходит стабилизация α-фазы в приповерхностном слое вследствие диффузии азота, рост зерен не наблюдается. Сплав ВТ8М-1 сохраняет двухфазную структуру. Также показана возможность управления азотированием за счет изменения продолжительности и направления поверхностного насыщения.
Ключевые слова
микротвердость, азотирование, титан, катод, плазма, слой
Effect of thermalcyclic nitriding modes on microstructure and chemical composition of titanium alloy surface layers
A method has been developed for cyclic low-temperature ion nitriding using a plasma source with an integrally cold hollow cathode, which is superior in performance to a source with an incandescent cathode. The results of the effectiveness of the developed method are presented. It has been established that the greatest influence on the microhardness of titanium alloys is exerted by the bias voltage and the l ocation of the surface with respect to the plasma flow. Microstructural studies have shown that the α-phase is stabilized in the near-surface layer due to nitrogen diffusion, grain growth is not observed. Alloy VT8M1 retains a two-phase structure. The possibility of controlling nitriding by changing the duration and direction of surface saturation is also shown.
Keywords
microhardness, nitriding, titanium, cathode, plasma, layer
- Структура и свойства дискретного диффузионного оксидного слоя, синтезированного на конструкционных легированных сталяхStructure and properties of discrete diffusion oxide layer synthesized on structural alloy steelsАвторы статьиAuthorsЖуравлев А.В.Juravlev A.V.Чекалова Е.А.CHekalova E.A.Овчинников В.В.Ovchinnikov V.V.vikov1956@mail.ruvikov1956@mail.ru
Структура и свойства дискретного диффузионного оксидного слоя, синтезированного на конструкционных легированных сталях
УДК 621.9.02.079
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-5-221-224
Предложена технология формирования диффузионного дискретного оксидного слоя на конструкционном материале. Представлены результаты исследования структуры и свойств конструкционных легированных сталей за счет дискретного диффузионного оксидирования. В ходе исследований было установлено, что микротвердость после оксидирования образцов из конструкционной легированной стали в 5 раз выше микротвердости исходной структуры.
Ключевые слова
диффузионное дискретное оксидирование, нестехиометрическая структура, микротвердость
Structure and properties of discrete diffusion oxide layer synthesized on structural alloy steels
A technology for the formation of a diffusion discrete oxide layer on a structural material is proposed. The results of a study of the structure and properties of structural alloyed steels due to the formation of discrete diffusion oxidation are presented. In the course of research, it was found that the microhardness after oxidation and polishing of samples from a structural alloyed structure is 2 times higher than the microhardness of the original structure.
Keywords
diffusive discrete oxidation, nonstoichiometric structure, microhardness
- Разработка технологического процесса контактно-дугового науглероживанияDevelopment of contact arc carburization processАвторы статьиAuthorsГребнев Ю.В.Grebnev YU.V.Жаркова В.Ф.Jarkova V.F.Абдуллаев Р.М.Abdullaev R.M.Воронов А.Н.Voronov A.N.Журавлева Д.Р.Juravleva D.R.y.grebnev@mail.ruy.grebnev@mail.ru
Разработка технологического процесса контактно-дугового науглероживания
УДК 621.9.044
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-6-261-265
Исследована возможность использования разработанной технологии контактно-дугового науглероживания для различных деталей сельскохозяйственного оборудования. Разработан состав электрода для контактно-дугового науглероживания, обеспечивающий высокоинтенсивный перенос атомов углерода с поверхности электрода в поверхностный слой металла детали. Показано, что качество упрочненной контактно-дуговым науглероживанием поверхности деталей не уступает качеству поверхности деталей, обработанных лазерным лучом.
Ключевые слова
сталь, упрочнение поверхности, науглероживание, электрод
Development of contact arc carburization process
The possibility of using the developed technology of contact arc carburization for various parts of agricultural equipment is investigated. The composition of the electrode for contact arc carburization has been developed, which provides a high-intensity transfer of carbon atoms from the surface of the electrode to the surface layer of the metal of the part. It is shown that the quality of the surface of the parts hardened by contact arc carburization is not inferior to the quality of the surface of the parts treated with a laser beam.
Keywords
steel, surface hardening, carburization, electrode
- Повышение износостойкости сложнопрофильного быстрорежущего инструмента за счет дискретного диффузионного оксидного слояImproving of wear resistance of complex profile high-speed tool due to discrete diffusion oxide layerАвторы статьиAuthorsМатамбала Рад-ХейнMatambala Rad-HeynЧекалова Е.А.CHekalova E.A.Журавлев А.В.Juravlev A.V.Овчинников В.В.Ovchinnikov V.V.alenka.2019@inbox.rualenka.2019@inbox.ru
Повышение износостойкости сложнопрофильного быстрорежущего инструмента за счет дискретного диффузионного оксидного слоя
УДК 621.9.02.079
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-6-266-269
Проведены сравнительные исследования износостойкости модульных фрез из быстрорежущей стали Р18 с последующим диффузионным дискретным оксидированием. Рассматриваются физико-химические закономерности дискретного диффузионного оксидирования, нап равленного на упрочнение и повышение износостойкости быстрорежущего инструмента. Представлены результаты исследования структуры и свойств конструкционных легированных сталей после формирования дискретного диффузионного оксидированного слоя . Установлено, что технология дискретного оксидирования позволяет повысить износостойкость сложнопрофильного режущего инструмента на 80...85 % по сравнению с традиционной технологией.
Ключевые слова
сложнопрофильный инструмент, быстрорежущие стали, оксидирование, микроструктура, износостойкость
Improving of wear resistance of complex profile high-speed tool due to discrete diffusion oxide layer
Comparative studies on the wear resistance of modular milling cutters made of high-speed steel P18 with subsequent diffusion discrete oxidation are carried out. The paper considers physical and chemical regularities of formation of discrete diffusion oxidation, designed for hardening and wear resistance of high-speed cutting tools. The results of research of structure and properties of structural alloyed steels due to formation of discrete diffusion oxidation are presented. It is established that the technology of discrete oxidation allows to increase the wear resistance of complex profile cutting tools by 80...85 % in comparison with the traditional technology (TiCr)N.
Keywords
complex profile tools, high-speed steels, oxidation, microstructure, wear resistance
- Насыщение деталей сложной формы термодиффузионным хромированиемSaturation of complex shaped parts with thermal chromizingАвторы статьиAuthorsШабурова Н.А.SHaburova N.A.shaburovana@susu.rushaburovana@susu.ru
Насыщение деталей сложной формы термодиффузионным хромированием
УДК 669.268.6
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-7-312-319
Предложены состав насыщающей порошковой смеси и метод термодиффузионного хромирования с использованием кумулятивных решеток, обеспечивающий надежное получение увеличенного диффузионного слоя хрома на внутренних участках деталей. Представлены результаты насыщения втулок из стали 40ХН2МА при температуре 1000 °С в течение 24 ч с использованием никелевой кумулятивной решетки с плотностью перфорирования 1 отверстие на 2 мм2. Контроль элементного состава диффузионного слоя проводили на поперечных шлифах в направлении от насыщаемой поверхности к основному металлу образца на универсальном сканирующем (растровом) электронном микроскопе JEOL JSM-6460 LV, рентгенофазовый анализ — на дифрактометре Ultima IV, используемое излучение — Cu Kα. Измерение микротвердости покрытий выполняли на микротвердомере FM-800. Применение для внутренней поверхности втулки кумулятивной решетки увеличило глубину диффузионного слоя хрома на 20 %. Использование кумулятивной решетки обеспечивает дополнительное легирование никелем как поверхности самого насыщаемого металла, так и формирующегося внешнего диффузионного слоя, что приводит к повышению их твердости на 100...200 HV по сравнению с аналогичными участками, насыщаемыми без применения кумулятивной решетки.
Ключевые слова
защитные и упрочняющие покрытия, кумулятивные решетки, глубина диффузионного слоя, хромоникелирование, термодиффузия
Saturation of complex shaped parts with thermal chromizing
The paper proposes the composition of the saturating powder mixture and the method of thermal diffusion chromium plating using cumulative gratings, which ensures reliable production of an increased diffusion layer of chromium on the internal parts of the parts. The paper presents the results of saturation of bushings made of steel 40NiCrMo4KD at a temperature of 1000 °C for 24 hours using a nickel cumulative grating with a perforation density of 1 hole by 2 mm2. The control of the elemental composition of the diffusion layer was carried out on transverse sections in the direction from the saturating surface to the base metal of the sample using a JEOL JSM-6460 LV universal scanning (scanning) electron microscope. X-ray phase analysis (XPA) was carried out on an Ultima IV diffractometer, the radiation used was Cu Kα. The microhardness of the coatings was measured using an FM-800 microhardness tester. The use of a cumulative grating for the inner surface of the sleeve provided an increase in the depth of the chromium diffusion layer by 20 %. It is also shown that the use of a cumulative grating provides additional nickel alloying of both the surface of the saturating metal itself and the emerging outer diffusion layer, which leads to an increase in their hardness by 100...200 HV compared to similar areas saturated without the use of a cumulative grating.
Keywords
protective and hardening coatings, cumulating lattice, diffusion layer depth, chromium nickel plating, thermal diffusion
- К вопросу о подборе дозы ионной имплантации для активации поверхностного слоя деталей из легированных сталей перед азотированиемOn issue of selecting of ion implantation dose for activating of surface layer of alloy steel parts before nitridingАвторы статьиAuthorsКриони Н.К.Krioni N.K.Мингажева А.А.Mingajeva A.A.Мингажев А.Д.Mingajev A.D.nkrioni@mail.runkrioni@mail.ru
К вопросу о подборе дозы ионной имплантации для активации поверхностного слоя деталей из легированных сталей перед азотированием
УДК 621.785.532
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-8-360-363
Рассмотрена методика подбора доз ионного облучения при высокоэнергетической активации поверхностного слоя деталей из легированных сталей перед азотированием. Предложен критерий оптимизации дозы облучения имплантируемыми ионами от предела прочности пластинчатых образцов толщиной, соизмеримой с толщиной азотированного слоя, при энергиях имплантации, обеспечивающих их сквозную активацию. Представлены результаты испытаний на разрыв пластинчатых образцов со сквозным азотированным слоем. Приведены результаты сравнительных испытаний на износ образцов из легированных сталей с азотированными слоями, используемых для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения. Показано, что использование методики подбора дозы облучения ионами азота при высокоэнергетической активации поверхности образцов из легированных сталей 40Х и 40ХН, позволяет повысить их износостойкость приблизительно в 1,3—1,4 раза.
Ключевые слова
доза ионного облучения, активация поверхностного слоя, азотированный слой, износостойкость, легированные стали, высокоэнергетическая ионная имплантация, дефекты кристаллической структуры металла, интенсивность диффузии, нитридная сетка
On issue of selecting of ion implantation dose for activating of surface layer of alloy steel parts before nitriding
The article discusses the method of selecting ion irradiation doses for high-energy activation of the surface layer of alloy steel parts before nitriding. A criterion is proposed for optimizing the radiation dose of implanted ions from the strength limit of plate samples with a thickness commensurate with the thickness of the nitrided layer at implantation energies that ensure their end-to-end activation. The results of tests for rupture of plate samples with a through nitrided layer are presented. The results of comparative wear tests of samples made of alloy steels with nitride layers used for the manufacture of machine parts operating under conditions of wear friction are presented. It is shown that the use of the method of selecting the dose of nitrogen ion irradiation with high-energy activation of the surface of samples made of alloy steels 40X and 40HN, allows to increase their wear resistance by approximately 1.3—1.4 times.
Keywords
ion irradiation dose, activation of the surface layer, nitrided layer, wear resistance, alloy steels, high-energy ion implantation, defects in the crystal structure of the metal, diffusion intensity, nitride mesh
- Изучение влияния химического состава на параметры микротвердости наплавленного металла сплавом системы Fe—C—Si—Mn—Cr—W—VStudy of effect of chemical composition on microhardness parameters of deposited metal by Fe—C—Si—Mn—Cr—W—V alloyАвторы статьиAuthorsКибко Н.В.Kibko N.V.Жуков А.В.Zhukov A.V.Козырев Н.А.Kozyrev N.A.Крюков Р.Е.Kryukov R.E.krivicheva_nv@mail.rukrivicheva_nv@mail.ru
Изучение влияния химического состава на параметры микротвердости наплавленного металла сплавом системы Fe—C—Si—Mn—Cr—W—V
УДК 669.017:621.791.92
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-9-416-420
Проведены исследования наплавленного слоя, полученного с использованием порошковых проволок системы Fe—C—Si—Mn—Cr—W—V с введением в их состав титана и угле родфторсодержащего материала — пыли газоочистки алюминиевого производства, % мас.: 21...46 Al2O3; 18...27 F; 8...15 Na2O; 0,4...6 K2O; 0,7...2,3 CaO; 0,5...2,5 SiO2; 2,1...3,3 Fe2O3; 12,5...30,2 Cобщ; 0,07...0,9 MnO; 0,06...0,9 MgO; 0,09...0,19 S; 0,10...0,18 P. Наплавленный слой получен с использованием электродуговой наплавки под флюсом сварочным трактором ASAW-1250 с использованием порошковой проволоки, изготовленной под флюсом из шлака производства силикомарганца с химическим составом, % мас.: 0,50 FeO; 15,16 MnO; 29,13 CaO; 42,40 SiO2; 6,80 Al2O3;1,39 MgO; 0,18 Na2O; 0,59 K2O; 0,28 S; 0,022 P; 0,004 ZnO; 0,024 C; 0,32 F; 0,17 TiO2; 0,033 Cr2O3. Проведенные исследования позволили установить взаимосвязь химического состава наплавляемой порошковой проволоки со структурой и свойствами наплавленного металла. Установлено, что введение титана повышает значения твердости и микротвердости. Использование углеродфторсодержащей добавки приводит к микроструктурным изменениям, выраженным в получении структуры — феррит, перлит и бейнит, в отличие от структуры — мартенсит, δ-феррит и аустенит остаточный, а также к увеличению размера игл мартенсита в структуре наплавленного слоя. Микроструктурные изменения обусловлены введением углеродфторсодержащей добавки в состав порошковой проволоки и сопровождаются изменением микротвердости и твердости. С повышением содержания углеродфторсодержащей добавки в составе порошковой проволоки наблюдается увеличение микротвердости и твердости наплавленного металла.
Ключевые слова
микроструктура, порошковая проволока, твердость, микротвердость
Study of effect of chemical composition on microhardness parameters of deposited metal by Fe—C—Si—Mn—Cr—W—V alloy
Studies of the deposited layer obtained using flux-cored wires of the Fe—C—Si—Mn—Cr—W—V system by introducing titanium and carbon-fluorine-containing material into their composition — gas cleaning dust of alumi-num production, wt.%: 21...46 Al2O3; 18...27 F; 8...15 Na2O; 0.4...6 K2O; 0.7...2.3 CaO; 0.5...2.5 SiO2; 2.1...3.3 Fe2O3; 12.5...30.2 CTotal; 0.07...0.9 MnO; 0.06...0.9 MgO; 0.09...0.19 S; 0.10...0.18 P. The deposited layer was obtained using submerged arc surfacing by the ASAW-1250 welding tractor using a fabricated flux-cored wire made from slag produced by silicomanganese with a chemical composition, mass. %: 0.50 FeO; 15.16 MnO; 29.13 CaO; 42.40 SiO2; 6.80 Al2O3;1.39 MgO; 0.18 Na2O; 0.59 K2O; 0.28 S; 0.022 P; 0.004 ZnO; 0.024 C; 0.32 F; 0.17 TiO2; 0.033 Cr2O3. The studies carried out made it possible to establish the relationship between the chemical composition of the deposited flux-cored wire and the structure and properties of the deposited metal. It has been established that the introduction of titanium increases the values of hardness and microhardness. The use of a carbon-fluorine-containing additive leads to microstructural changes expressed in obtaining the structure — ferrite, perlite and bainite, in contras t to the structure — martensite, δ-ferrite and residual austenite, as well as to an increase in the size of martensite needles in the structure of the deposited layer. Microstructural changes are due to the introduction of a carbon fluorine-containing additive into the composition of flux-cored wire and are accompanied by a change in microhardness and hardness. With an increase in the content of the carbon-fluorine-containing additive in the composition of flux-cored wire, an increase in the microhardness and hardness of the deposited metal is observed.
Keywords
microstructure, flux-cored wire, hardness, microhardness
- Структура и свойства покрытий системы Ag—C, нанесенных электровзрывным методом на медную подложкуStructure and properties Ag—C coatings sprayed by electrical explosion on copper substrateАвторы статьиAuthorsРоманов Д.А.Romanov D.A.Московский С.В.Moskovskiy S.V.Почетуха В.В.Pochetuha V.V.Иванов Ю.Ф.Ivanov Yu.F.
Структура и свойства покрытий системы Ag—C, нанесенных электровзрывным методом на медную подложку
УДК: 669.1.08.29:621.785
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-9-421-426
Проведено электровзрывное напыление покрытий системы C—Ag на медную подложку. Установлено, что покрытие толщиной 75...200 мкм имеет развитый рельеф. Графит в покрытии представлен образованиями пластинчатой формы, субмикронаноразмерными частицами глобулярной формы. Также в объеме покрытия в виде частиц присутствует оксид меди. На границе контакта покрытия и подложки формируется переходная зона толщиной 100...150 нм, имеющая сложное строение. Со стороны покрытия зерна серебра имеют пластинчатое строение, а медная подложка — субзеренное строение. Твердость и модуль Юнга системы "покрытие Ag—C/медная подложка" увеличиваются при удалении от поверхности к границе контакта покрытия и подложки. Параметр износа покрытия в 2,3 раза меньше параметра износа меди. Коэффициент трения покрытия не отличается от коэффициента трения подложки.
Ключевые слова
электрический контакт, покрытие, серебро, графит, электровзрывное напыление, твердость, модуль Юнга, коэффициент трения
Structure and properties Ag—C coatings sprayed by electrical explosion on copper substrate
In the presented article it was studied the structure and the properties of the C-Ag coating electrical explosion sprayed on copper substrate. It was found that obtained coating, from 7...200 μm thick, has complex relief. Graphite is represented as plate shape structures and sub-nanosized globular particles. There are also copper oxide particles in the coating. A transition area with a thickness of 100...150 nm, which has a complex structure, is formed on the boundary between the coating and the substrate. The silver grains in the coating have a platelet structure, and the copper substrate has a subgrain structure. The hardness and Young's modulus of the "coating (Ag-C)/(copper) substrate" system increase with the distance from the surface to the boundary between the coating and the substrate. The coating wear parameter is 2.3 times less compared to the copper substrate. The coating friction coefficient is equal to the substrate friction coefficient.
Keywords
electrical contact, coating, silver, graphite, electrical explosion spraying, hardness, Young’s module, friction coefficient
- Выбор материала кумулятивных решеток для ускорения процессов термодиффузионного хромированияChoice of material for cumulative lattices to accelerate thermal diffusion chromium plating processesАвторы статьиAuthorsШабурова Н.А.SHaburova N.A.shaburovana@susu.rushaburovana@susu.ru
Выбор материала кумулятивных решеток для ускорения процессов термодиффузионного хромирования
УДК 669.268.6
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-10-459-465
Приведены результаты термодиффузионного хромирования образцов стали 35Х2Н3 в технологической засыпке, содержащей оксиды—эмиттеры анионов кислорода, создающие термоэмиссионное поле при нагреве. Использование кумулятивных решеток из нихрома Х20Н80, кобальта и тантала позволяют в 1,4—1,8 раза увеличить глубину диффузии хрома. Установлено, что эффективность работы кумулятивной решетки при термодиффузионном хромировании зависит от работы выхода электронов из материала решетки. Полученные результаты являются экспериментальным подтверждением гипотезы о механизме ускорения диффузии хрома при термодиффузионном хромировании и подтверждают не только ускорение в конических отверстиях решетки основного диффузионного потока, создаваемого в технологической засыпке, но и возникновение дополнительного потока электронов от их стенок.
Ключевые слова
защитные и упрочняющие покрытия, кумулятивные решетки, ускорение насыщения, глубина диффузионного слоя, термодиффузия, термоэмиссия
Choice of material for cumulative lattices to accelerate thermal diffusion chromium plating processes
The results of thermal diffusion chromium plating of samples of steel X35CrNi2-3 in technological filling containing oxide-emitters of oxygen anions, which create a thermionic field upon heating, are presented. The use of cumulative gratings made of Cr20Ni80 nichrome, cobalt and tantalum makes it possible to increase the depth of chromium diffusion by 1.4—1.8 times. It has been established that the efficiency of the cumulative grating during thermal diffusion chromium plating depends on the work function of electrons from the grating material. The results obtained are experimental confirmation of the hypothesis about the mechanism of acceleration of chromium diffusion during thermal diffusion chromium plating and confirm not only the acceleration in the conical holes of the lattice of the main diffusion flow created in the technological backfill, but also the occurrence of an additional electron flow from their walls.
Keywords
surface corrosion, protective and hardening coatings, cumulative lattice, chromium nickel plating, diffusion layer depth, electrodiffusion, thermal emission
- Низкотемпературные методы упрочнения поверхности металлообрабатывающих инструментов путем раздельного химического и термического воздействийLow-temperature methods for surface strengthening of metalworking tools by separate chemical and thermal effectsАвторы статьиAuthorsШматов А.А.SHmatov A.A.Мэй Шун ЧиMey SHun CHidr.shmatov2014@yaudex.rudr.shmatov2014@yaudex.ru
Низкотемпературные методы упрочнения поверхности металлообрабатывающих инструментов путем раздельного химического и термического воздействий
УДК 621.78.001,621.793.18
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-11-516-525
Рассмотрены научные и технологические особенности низкотемпературных термохимических методов поверхностного упрочнения металлообрабатывающих инструментов. Анализ показал, что среди этих методов наиболее простым, технологичным и эффективным является способ термогидрохимической обработки, при котором создается двойной эффект упрочнения инструментов: за счет осаждения твердосмазочных покрытий и формирования в подслое высоких напряжений сжатия, сравнимых с уровнем напряжений, получаемых при поверхностной пластической деформации. Процесс термогидрохимической обработки включает в себя гидрохимическую обработку инструментов в кипящих керамических гидрозолях и термообработку. Эта технология предназначена для нанесения твердосмазочных покрытий на готовые стальные, твердосплавные и алмазные инструменты, чтобы повысить их сопротивление адгезионному и адгезионно-усталостному изнашиванию.
Ключевые слова
низкотемпературные термохимические методы, поверхностное упрочнение, термогидрохимическая обработка, твердосмазочное покрытие, инструменты
Low-temperature methods for surface strengthening of metalworking tools by separate chemical and thermal effects
The scientific and technological features of low-temperature thermochemical methods for surface strengthening of metalworking tools are discussed in this article. The analysis showed that among these methods, the most simple, efficient and effective is the method of thermo-hydrochemical treatment (THCT), which creates a double effect of strengthening for tools: due to the deposition of solid lubricant coatings and the formation of high compression stresses in the sublayer, comparable to the level of stresses obtained during surface plastic deformation. The THCT includes hydrochemical treatment of tools in boiling ceramic hydrosols and heat treatment. This technology intends to deposit solid lubricant coatings on readymade steel, carbide and diamond tools to increase their resistance against adhesive and adhesive-fatigue wear.
Keywords
low-temperature thermochemical methods, surface strengthening, thermo-hydrochemical treatment, solid lubricant coating, tools
- 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
- Структура и свойства боридных слоев на низкоуглеродистой стали после плазменного легирования карбидом бораStructure and properties of boride layers on low-carbon steel after plasma alloying with boron carbideАвторы статьиAuthorsНгуен Ван ВиньNguen Van VinГусев Р.Ю.Gusev R.YU.Мухторова И.К.Muhtorova I.K.nguyenvanvinh190596@gmail.comnguyenvanvinh190596@gmail.com
Структура и свойства боридных слоев на низкоуглеродистой стали после плазменного легирования карбидом бора
УДК 669-15:621.793.6
DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-1-36-40
Проведены исследования микроструктуры, определен локальный химический состав, измерена микротвердость и адгезия к подложке легированного слоя после плазменного легирования. По результатам исследований установлено, что технология плазменного легирования бором позволяет получить боридный слой с высокой твердостью и хорошей адгезией к подложке. Выявлено, что слой состоит из несколько характерных зон: заэвтектической, эвтектической и зоны термического влияния. Наибольшее значение микротвердости легированного слоя составляет 1174 HV. Отмечено, что глубина упрочнения составляет 1,5 мм и в 5—6 раз больше по сравнению с диффузионным борированным слоем.
Ключевые слова
плазма, плазменное легирование, боридный слой, микротвердость, износостойкость
Structure and properties of boride layers on low-carbon steel after plasma alloying with boron carbide
Wear is known to limit the life of tools and machines. To achieve high wear resistance, the hard phases must be individually adapted to the tribological system and especially to the interaction with abrasive objects. Comparison of the hardness of carbides, nitrides and borides of the same stoichiometry shows that borides usually have the highest hardness. Plasma doping with boron is an effective way to obtain boride layers with high wear resistance. In the work, a study of the microstructure, determination of the chemical composition in local places, measurement of microhardness and testing for adhesion to the substrate of the doped layer after processing were carried out. Based on the results of the research, it was found that the technology of plasma alloying with boron makes it possible to obtain a boride layer with high hardness and good adhesion to the substrate. According to the results of the study, the layer consists of several characteristic zones: hypereutectic, eutectic and heat-affected zones. The highest microhardness value of the alloyed layer is 1174 HV. It is noted that the hardening depth is 1.5 mm and is 5—6 times higher compared to the diffusion borated layer.
Keywords
plasma, plasma alloying, boride layer, microhardness, wear resistance
- Исследования лопаток турбин авиационных ГТД в процессе эксплуатации и теплозащитных покрытий для нихStudies of turbine blades of aviation gas turbine engines during operation and heat-protective coatings for their protectionАвторы статьиAuthorsПанков В.П.Pankov V.P.pankovvp61@list.rupankovvp61@list.ru
Исследования лопаток турбин авиационных ГТД в процессе эксплуатации и теплозащитных покрытий для них
УДК 621.794
DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-2-71-78
Рассмотрены структурные изменения в сплавах и покрытиях лопаток турбин авиационных ГТД в процессе их эксплуатации при воздействии высокой температуры и напряжений. Показано, что причиной появления термоусталостных трещин в покрытиях лопаток турбин является несоответствие действующих на лопатку напряжений параметрам покрытия: содержанию алюминия, его толщине и прочности. Разработано жаростойкое теплозащитное покрытие для лопаток турбин ГТД, состоящее из слоев, отличающихся физическими, тепловыми и механическими свойствами.
Ключевые слова
газотурбинный двигатель, жаропрочный сплав, лопатка турбины, окисление, хромоалитирование, покрытие, структура, термовакуумная обработка, упрочняющая фаза, теплозащитное покрытие
Studies of turbine blades of aviation gas turbine engines during operation and heat-protective coatings for their protection
Structural changes in alloys and coatings of turbine blades of aviation gas turbine engines during their operation under the influence of high temperature and stress are considered. It is shown that the cause of the appearance of thermal fatigue cracks in the coatings of turbine blades is the discrepancy of the acting stresses on the blade to the coating parameters: aluminum content, thickness, and its strength. A heat-resistant TP for turbine blades of GTE has been developed, consisting of layers, each of which has markedly different physical, thermal, and mechanical properties, creating an essentially complex coating structure.
Keywords
gas turbine engine, heat-resistant alloy, turbine blade, oxidation, chromoalitising, mixture, coating, structure, thermal vacuum treatment, hardening phase, heat-protective coating
- Промышленное применение метода алмазно-электрохимического хонингованияIndustrial application of diamond-electrochemical honing methodАвторы статьиAuthorsУсов С.В.Usov S.V.Сухочев Г.А.Sukhochev G.A.Точилин И.П.Tochilin I.P.Жданов А.В.Zhdanov A.V.Митрофанов А.Н.Mitrofanov A.N.usovsv5@mail.ruusovsv5@mail.ru
Промышленное применение метода алмазно-электрохимического хонингования
УДК 67.05
DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-2-79-86
Представлены исследования изменения шероховатости поверхности, остаточных напряжений и других параметров в зависимости от выбранных режимов алмазно-электрохимического хонингования для деталей из сталей 30ХГСА, 30ХН2МФА, 35ХН2МФАШ, 50А. Содержатся результаты исследований, демонстрирующих влияние АЭХХ на показатели надежности и долговечности деталей, обработанных данным методом. Представлены данные о технико-экономической эффективности созданного промышленного участка АЭХХ.
Ключевые слова
алмазно-электрохимическое хонингование, гальваническое хромирование, хон-инструмент, электролит, оборудование, долговечность
Industrial application of diamond-electrochemical honing method
The method of diamond-electrochemical honing (DEH) is a finishing method that provides the required characteristics of surface roughness, the distribution of residual surface stress diagrams, which ultimately ensures the formation of a high-strength electroplated coating. This article presents studies of changes in surface roughness, residual stresses and other parameters depending on the selected DEH modes for parts made of steels 30KhGSA, 30KhN2MFA, 35KhN2MFASH, 50A. The article presents the design of the instrument-khon; with the solution of the issue of the geometric characteristics of the cathode part, the insulating coating and the material of the hone tool guides. The regime support of the DEH was formed on the basis of studies, the results of which are given in the article. The selected kinematic-geometric indicators of the hone-tool — workpiece system make it possible to form the drives of the DEH equipment. The optimal composition of the DEH electrolyte was chosen with the creation of an electrolyte storage and supply system. The article contains the results of studies demonstrating the effect of DEH on the reliability and durability of parts subject to the use of this method. Data on the technical and economic efficiency of the created industrial site of the DEH are presented.
Keywords
diamond-electrochemical honing (DEH), galvanic chrome plating, hone-tool, electrolyte, equipment, durability
- Особенности формирования покрытий системы титан—никель при отжиге титана c никелевым слоемFeatures of formation of titanium-nickel system coatings during annealing of titanium with a nickel layerАвторы статьиAuthorsКовтунов А.И.Kovtunov A.I.Хохлов Ю.Ю.Khokhlov U.U.Исаков Ю.А.Isakov YU.A.Вершинин Л.В.Vershinin L.V.Y.Y. Khokhlov@rambler.ruY.Y. Khokhlov@rambler.ru
Особенности формирования покрытий системы титан—никель при отжиге титана c никелевым слоем
УДК 621.793.5
DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-3-124-127
Представлены результаты исследований процессов формирования покрытий на основе никелидов титана при диффузионном отжиге титана при температуре 750...850 °С c химическим никелевым покрытием. Показана кинетика трансформации никелевого слоя на титане в интерметаллидное покрытие на основе никелидов титана. Установлена зависимость химического состава формирующихся слоев никелидов от температурно-временных режимов отжига.
Ключевые слова
титан, никель, никелиды титана, диффузионный отжиг, покрытие, никелирование
Features of formation of titanium-nickel system coatings during annealing of titanium with a nickel layer
The results of studies of the processes of formation of coatings based on titanium nickelides during diffusion annealing of titanium at a temperature of 750...850 °C with a chemical nickel coating are presented. The kinetics of transformation of a nickel layer on titanium into an intermetallic coating based on titanium nickelides is shown. The dependence of the chemical composition of the formed layers of nickelides on the temperature-time regimes of annealing has been established.
Keywords
titanium, nickel, titanium nickelides, diffusion annealing, coating, nickel plating
- Технология комбинированной подготовки сопрягаемых поверхностей для качественного сопряжения оребренных оболочекTechnology of combined preparation of mating surfaces for high-quality mating of finned shellsАвторы статьиAuthorsПодгорнов С.Н.Podgornov S.N.Сухочев Г.А.Sukhochev G.A.suhotchev@mail.rusuhotchev@mail.ru
Технология комбинированной подготовки сопрягаемых поверхностей для качественного сопряжения оребренных оболочек
УДК 621.048.7
DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-3-128-133
Рассмотрены вопросы технологии комбинированной подготовки поверхностей для качественного сопряжения оребренных оболочек оживального профиля. Предлагаемые технологические режимы позволяют повысить качество и достичь заданных параметров сборки агрегатов наукоемких изделий авиационно-космической техники.
Ключевые слова
подготовка поверхности, повышение качества, комбинированная обработка, оребренная оболочка, сборка нежестких элементов под пайку
Technology of combined preparation of mating surfaces for high-quality mating of finned shells
In this paper, the issues of technology of combined preparation of mating surfaces for high-quality mating of finned shells of the ogival profile are considered . The proposed technological modes make it possible to improve the quality and achieve the specified parameters of assembly of units of high-tech products of aerospace technology.
Keywords
surface preparation, quality improvement, combined processing, finned shell, assembly of non-rigid elements for soldering
