ЕЛЕКТРОІСКРОВЕ ЛЕГУВАННЯ КОНСТРУКЦІЙНОЇ ЛЕГОВАНОЇ СТАЛІ 30ХГСНА ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ ВУЗЛІВ ТЕРТЯ
Ключові слова
Анотація
Проаналізовано причини руйнування деталей вузлів тертя авіаційної техніки, які виготовлені з легованої сталі 30ХГСНА. Встановлено, що на робочих поверхнях цих деталей відбуваються процеси: абразивного зношування, схоплення, фретинг-корозії і втомного зношування.
У лабораторних умовах проведено дослідження зносостійкості зразків зі сталі 30ХГНСА, на робочі поверхні яких нанесено покриття електроіскровим легуванням. В дослідженні використана комплексна методика (металографічний, рентгеноструктурний та електронномікроскопічний аналізи).
Зносостійкість електроіскрових покриттів визначалась на універсальній комп’ютеризованій машині тертя 2070-СМТ-1 за схемою «диск–колодка» у середовищі мінеральної авіаційної оливи МС-20 в умовах граничного тертя. Електроіскрове легування зразків проводили у два етапи зі зміною сили струму, що дозволило частково зняти внутрішні напруження та зменшити шорсткість модифікованої поверхні. Як катод застосовано зразок, а як анод — електроди зі спечених самофлюсуючих порошків з карбідом титану і хрому. В процесі нанесення покриттів на зразках зіткнення електронів з поверхнею електрода приводить до виділення теплової енергії, а в результаті — до спрямованого вибуху ділянки анода, що сприйняла імпульс електронів. Під час вибуху весь рідкий і розм'якшений матеріал викидається в міжелектродний зазор. Значна частина цього матеріалу взаємодіє з поверхнею катода, утворюючи легований шар. Структура і фізико-механічні властивості отриманого покриття значною мірою залежать від величини зерна карбідів. Зі зменшенням розміру зерен карбідів суцільність покриття збільшується. У зв'язку з тим, що в цьому випадку превалює перенесення еродованого матеріалу в рідкій і паровій фазах, то за наявності великих зерен частина еродованого матеріалу переноситься у вигляді скупчень зерен. Встановлено, що композиційні електроіскрові покриття на основі самофлюсуючих сумішей із наповнювачами карбіду титана і карбіду хрому суттєво підвищують зносостійкість конструкційної легованої сталі 30ХГСНА, тому вони рекомендуються для впровадження розробленої технології поверхневого зміцнення у виробництво.
