Вплив електричного іскрового розряду на твердість вуглецевої сталі
eaDNURT - the electronic archive of the Dnepropetrovsk National University of Railway Transport
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Вплив електричного іскрового розряду на твердість вуглецевої сталі
Влияние электрического искрового разряда на твердость углеродистой стали Influence of Electric Spark on Hardness of Carbon Steel |
|
| Creator |
Вакуленко, Ігор Олексійович
Пройдак, Світлана Вікторівна Страдомскі, З. Дядько, В. А. Вакуленко, Игорь Алексеевич Пройдак, Светлана Викторовна Vakulenko, Ihor O. Proidak, Svitlana V. |
|
| Subject |
мікротвердість
електричні розряди мікроструктура вуглецева сталь ктм микротвердость електрические разряды микроструктура углеродистая сталь microhardness electric discharges microstructure carbon steel |
|
| Description |
Вакуленко, І. О. Вплив електричного іскрового розряду на твердість вуглецевої сталі / І. О. Вакуленко, С. В. Пройдак, З. Страдомскі // Наука та прогрес транспорту. — 2014. — № 2 (50). — С. 95—102. — Бібліогр. в кінці ст. — doi: 10.15802/stp2014/23779. UK: Мета. Метою роботи є оцінка впливу електричної іскрової обробки на стан поверхневого нашарування вуглецевої сталі, що формується. Методика. Матеріалом для дослідження була сталь фрагменту ободу залізничного колеса з хімічним складом 0,65 % С, 0,67 % Mn, 0,3 % Si, 0,027 % P, 0,028 % S. Структурні дослідження проводилися з використанням світлової мікроскопії й методик кількісної металографії. Структурний стан досліджуваної сталі відповідав стану після гарячої пластичної деформації. Аналіз розподілу мікротвердості в мікрооб’ємах металу катоду проводили з використанням мікротвердоміра типу ПМТ-3. Електричну іскрову обробку поверхні вуглецевої сталі виконували з використанням устаткування типу ЕФІ-25М. Результати. Після електричної іскрової обробки поверхні зразка вуглецевої сталі спостерігали формування багатошарового покриття. Аналіз мікроструктури показав існування якісних розбіжностей у внутрішній будові металу покриття в залежності від ділянки, яка досліджується. Отримані в роботі результати підтверджують відомі положення, що формування поверхневого покриття за технологією електричного іскрового розряду визначається умовами переносу й кристалізації металу. Градієнт структур по товщині покриття значною мірою обумовлений розвитком процесів структурних перетворень подібних впливові термічного характеру. Наукова новизна. У результаті електричної іскрової обробки, за умов однакового металу аноду і катоду, сформований перший прошарок покриття за зовнішніми ознаками відповідає однофазному стану. В об’ємі металу покриття поява часток карбідної фази супроводжується зниженням значень твердості. Практична значимість. Формування багатошарового поверхневого покриття при електричній іскровій обробці супроводжується виникненням градієнту структур за його товщиною. За досягненим рівнем ефект поверхневого зміцнення від іскрового розряду може бути конкурентоспроможним більшості термічних та хіміко-термічних технологій обробки поверхні металевих матеріалів. RU: Цель. Целью работы является оценка влияния электрической искровой обработки на состояние формирующегося поверхностного покрытия углеродистой стали. Методика. Материалом для исследования служила сталь фрагмента обода железнодорожного колеса с химическим составом 0,65% С, 0,67% Mn, 0,3% Si, 0,027% P, 0,028% S. Структурные исследования проводились с использованием световой микроскопии и методик количественной металлографии. Структурное состояние исследуемой стали соответствовало состоянию после горячей пластической деформации. Анализ распределения твердости в микрообъемах металла катода осуществляли с использованием микротвердомера типа ПМТ-3. Электрическую искровую обработку поверхности углеродной стали выполняли с использованием оборудования типа ЭФИ-25М. Результаты. После электрической искровой обработки поверхности образца из углеродистой стали наблюдали формирование многослойного покрытия. Анализ микроструктуры показал существование качественных различий во внутреннем строении металла покрытия в зависимости от исследуемого участка. Полученные в работе результаты подтверждают известные положения, что формирование поверхностного покрытия по технологии электрического искрового разряда определяется условиями переноса и кристаллизации металла. Градиент структур по толщине покрытия в значительной степени зависит от развития процессов структурных превращений, подобных влиянию термического характера. Научная новизна. В результате электрической искровой обработки, при условии одинакового металла анода и катода, сформированная первая прослойка покрытия по внешним признакам соответствует однофазному состоянию. В объеме металла покрытия появление частиц карбидной фазы сопровождается снижением значений микротвердости. Практическая значимость. Формирование многослойного поверхностного покрытия при электрической искровой обработке сопровождается возникновением градиента структур по толщине. По уровню эффект поверхностного упрочнения от искрового разряда может быть альтернативой большинству термических и химико-термических технологий обработки металлических материалов. EN: Purpose. The purpose of work is an estimation of influence of an electric spark treatment on the state of mouldable superficial coverage of carbon steel. Methodology. The steel of fragment of railway wheel rim served as material for research with chemical composition 0.65% С, 0.67% Mn, 0.3% Si, 0.027% P, 0.028% S. Structural researches were conducted with the use of light microscopy and methods of quantitative metallography. The structural state of the probed steel corresponded to the state after hot plastic deformation. The analysis of hardness distribution in the micro volumes of cathode metal was carried out with the use of microhardness tester of type of PMT-3. An electric spark treatment of carbon steel surface was executed with the use of equipment type of EFI-25M. Findings. After electric spark treatment of specimen surface from carbon steel the forming of multi-layered coverage was observed. The analysis of microstructure found out the existence of high-quality distinctions in the internal structure of coverage metal, depending on the probed area. The results obtained in the process are confirmed by the well-known theses, that forming of superficial coverage according to technology of electric spark is determined by the terms of transfer and crystallization of metal. The gradient of structures on the coverage thickness largely depends on development of structural transformation processes similar to the thermal character influence. Originality. As a result of electric spark treatment on the condition of identical metal of anode and cathode, the first formed layer of coverage corresponds to the monophase state according to external signs. In the volume of coverage metal, the appearance of carbide phase particles is accompanied by the decrease of microhardness values. Practical value. Forming of multi-layered superficial coverage during electric spark treatment is accompanied by the origin of structure gradient on a thickness. The effect of the superficial work-hardening from a spark according to a level can be an alternative to majority of thermal and chemical-thermal technologies of treatment of metallic materials. |
|
| Date |
2014-11-12T11:42:22Z
2014-11-12T11:42:22Z 2014 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
doi: 10.15802/stp2014/23779
2307–3489 (Print) 2307–6666 (Online) http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/2915 |
|
| Language |
uk_UA
|
|
| Publisher |
ДНУЗТ
|
|