Электронная микроскопия поверхности стали 35ХГСЛ после её электроискровой обработки вольфрамовым электродом-анодом
Н.А. Панькин, В.П. Мишкин
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева»
DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.807
Оригинальная статья
Аннотация: Методом растровой электронной микроскопии исследована морфология поверхности стали 35ХГСЛ после её электроискровой обработки электродом-анодом из вольфрама марки ЭВЧ. Выявлены следующие структурные элементы: наплывы, шарообразные и дискообразные включения, трещины, поры и частицы неправильной формы. Их появление обусловлено высокими температурами в межэлектродном промежутке (больше соответствующих температур плавления основных материалов электродов) и неравновесностью процессов протекающих в нем. При формировании пор основным механизмом является выделение газов при остывании материалов электродов в жидкой фазе. Макронапряжения, возникающие при электроискровом разряде в поверхностных слоях электродов, превосходящие механические свойства материалов электродов приводят к выбросу в межэлектродный промежуток твердых частиц неправильной формы и возникновению трещин. Возникновение наплывов, включений круглой/овальной формы и шарообразных частиц связано с взаимодействием жидкой фазы из межэлектродного промежутка с поверхностью катода.
Ключевые слова: сталь, вольфрам, электроискровая обработка, морфология, электронная микроскопия
- Панькин Николай Александрович – к. ф.-м. н., доцент, доцент кафедры физики твердого тела, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева»
- Мишкин Владимир Петрович – младший научный сотрудник, кафедра общей физики , ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева»
Ссылка на статью:
Панькин, Н.А. Электронная микроскопия поверхности стали 35ХГСЛ после её электроискровой обработки вольфрамовым электродом-анодом / Н.А. Панькин, В.П. Мишкин // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2023. — Вып. 15. — С. 807-813. DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.807.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Коротаев, Д.Н. Оптимизация режимов упрочнения и эксплуатации стальных поверхностей трения после электроискрового легирования / Д.Н. Коротаев, Е.В. Иванова // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2009. – № 1 (49). – С. 39-42.
2. Овчаренко, П.Г. Сравнительная характеристика износостойкости поверхностных слоев, полученных электроискровым легированием / П.Г. Овчаренко, А.Ю. Лещев, В.В. Тарасов, И.С. Трифонов // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2018. – Т. 14. – № 1 (157). – С. 27-29.
3. Логинов, Н.Ю. Исследование трибологических характеристик образцов с покрытием, нанесенным электроискровым методом / Н.Ю. Логинов // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2017. – № 2 (146). – С. 67-70.
4. Верхотуров, А.Д. Физико-химические основы процесса электроискрового легирования / А. Д. Верхотуров. – Владивосток: Дальнаука, 1992. – 180 с.
5. Юрченко, Е.В. Новые электроды для получения наноструктурированных покрытий на алюминиевых деталях методом электроискрового легирования / Е.В. Юрченко, О.Е. Юрченко // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2021. – T. 17. – № 12 (204). – С. 574-576. DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-12-574-576.
6. Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся. Технические условия: ГОСТ 23949-80. – Введ. 01.01.1981. – М.: Изд-во стандартов, 2004. – 8 с.
7. Панькин, Н.А. Оптическая спектроскопия межэлектродного промежутка электроискровой обработке стали вольфрамом и оловянной бронзой / Н.А. Панькин, С.В. Ильин // Прикладная физика. – 2023. – № 4. – С. 100-106. DOI: 10.51368/1996-0948-2023-4-100-106.
8. Эндерс, В.В. Азот в сталеплавильных процессах / В.В. Эндерс // Литьё и металлургия. – 2002. – № 1. – С. 95-100. DOI: 10.21122/1683-6065-2002-1-95-100.
9. Базалеева, К.О. Механизмы влияния азота на структуру и свойства сталей (обзор) / К. О. Базалеева // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2005. – № 10 (604). – С. 17-24.
10. Paustovskii, A.V. Stresses in coatings obtained by electro-spark alloying and laser processing (review) / A.V. Paustovskii, Y.V. Gubin // Materials Science. – 1997. – V. 33. – I. 6. – P. 770-776. DOI: 10.1007/BF02355555.
11. Mehta, M.G. Temperature and thermal stress analysis of electrical discharge machining - a review / M.G. Mehta , N.K. Patel // International Journal of Engineering Research & Technology. – 2014. – V. 3. – I. 1. – P. 1691-1697.