CC BY
1
Vornacheva Irina Valerievna, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Kursk, South-West State University,
Sokolova Viktoriia Aleksandrovna, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, St. Petersburg, St. Petersburg State University of Industrial Technologies and Design
УДК 66.040.25
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-1-608-609
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ
РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАГРЕВА ТОКАМИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ
В.В. Зобнев, Н.А. Чернецкая, М.К. Чернецкая
Исследовано влияние состава насыщающей смеси, химического состава стали, а также технологических параметров на фазовый состав, структуру и свойства легированных покрытий, получаемых при использовании нагрева токами высокой частоты для упрочнения рабочих поверхностей рабочих органов почвообрабатывающих машин. Исследованы процессы нанесения борсодержащих покрытий в условиях нагрева токами высокой частоты.
Ключевые слова: диффузионный слой, процесс насыщения, ток высокой частоты, наплавленный металл.
Упрочнение рабочей поверхности рабочих органов почвообрабатывающих машин наиболее часто осуществляют путем поверхностного легирования способом химико-термической обработки в условиях печного нагрева. Для изучения процесса использовали печь, оснащенную пропорционально-интегрально-дифференцирующим регулятором, позволяющим контролировать температуру в камере печи с точностью до ±0,1оС на спае термопары. В качестве образцов рабочих органов почвообрабатывающих машин выбрали лапу культиватора. Обработку производили в соответствии с рекомендациями [1] путем помещения образцов с нанесенной насыщающей обмазкой рабочей части лапы культиватора в печь, предварительно разогретую до температуры 950оС.
Насыщение сталей бором и хромом. Одновременное многокомпонентное насыщение легирующими элементами приводит к увеличению толщины диффузионного слоя по сравнению с однокомпонентными слоями. При этом природа и положения в периодической системе Д.И, Менделеева второго насыщающего компонента влияет на степень увеличение толщины диффузионного слоя. Увеличение толщины диффузионного слоя в зависимости от насыщающих компонентов приведено в табл.
В качестве основы насыщающей среды выбран карбид бора. Активаторы -фториды, хлориды, фторбораты натрия и аммония. Второй насыщающий компонент -порошки феррохрома, оксида хрома (Ш), смесь оксидов хрома (кубовый остаток от гальванического хромирования) и бориды хрома.
В ходе процесса насыщения активирующие атомы фтора, хлора и других галогенов практически не покидают насыщающую обмазку потому, что на поверхности обмазки в присутствии кислорода образуется стеклообразная пленка, состоящая из оксидов бора и хрома, а также тетрабората натрия. Поэтому насыщение из самозащитных обмазок на основе карбида бора является наиболее выгодным. Полученная стеклообразная пленка несет две функции:
- защищает реакционное пространство от избыточного кислорода, не допуская окисление насыщающей среды;
- участвует в реакциях регенерации соединений активаторов, сохраняя атомы галогенов в объёме реакционного пространства.
Увеличение толщины диффузионного слоя при одновременном насыщении рабочей поверхности
Первый насыщающий компонент Второй насыщающий компонент Процент увеличения диффузионного слоя
Бор Хром 5-15 [21
Бор Азот 3-5 [31
Бор Алюминий 5-8,5 [41
По результатам многочисленных [5, 6, 7] экспериментов выявлено, что наиболее оптимальной является температура 950 оС, однако в зависимости от марки стали она может быть скорректирована в пределах 950±70оС с целью проведения последующей термообработки непосредственно с температуры насыщения. При более высокой температуре возможно оплавление поверхности вследствие образования легкоплавкой боридной эвтектики, температура плавления которой по данным [8] находится в пределах 1050оС. Температура насыщения ниже 850оС является неоптимальной, так, как низкая скорость реакций образования активированных атомов и диффузии вызывает образование «пятнистого» упрочняющего покрытия. Неравномерность упрочняющего покрытия значительно снижает ресурс работы упрочненного изделия [9].
Химико-термическая обработка сталей в условиях нагрева токами высокой частоты. Одновременное многокомпонентное насыщение сталей 50, 50Г, 65Г в условиях нагрева токами высокой частоты производили из самозащитных насыщающих обмазок на основе карбида бора, в качестве дополнительных компонентов использовались бориды хрома и титана, ферротитан и феррохром.
В качестве источника токов высокой частоты использовали промышленный инверторный генератор токов высокой частоты «ЭЛСИТ-120К», производства ООО «ЭЛСИТ», г. Томск. В качестве параметров процесса насыщения изменялись ток индуктора, частота, параметр, зависимый от предыдущих - скорость и температура нагрева.
В качестве компонентов насыщающей смеси использовали карбид бора - как поставщик активированных атомов бора и образователь защитной пленки при температуре насыщения. Кроме того, оксиды бора, образующиеся при температуре насыщения, являются флюсом и способствуют очистке упрочняемой поверхности от окислов.
Производили наплавку сормайтом ПН-У50ХЗ8Н по традиционной технологии и с добавлением разработанных насыщающих смесей, а также непосредственно насыщающими смесями.
При наплавке токами высокой частоты порошковым сормайтом структура основного металла получается неблагоприятной: наблюдается значительный рост зерна, в значительной степени присутствует видманштеттенова структура, что свидетельствует об обеднении основного металла углеродом в силу его диффузии к наплавленному слою. Кроме того, в наплавленном слое в значительной степени присутствуют поры и неметаллические включения, граница сплавления имеет выраженный вид и имеет преимущественно оксидный состав. Все вышеперечисленные факторы приводят к снижению стойкости наплавленных сормайтом лап культиватора: в результате наличия оксидной прослойки наплавленный слой подвержен сколам, большое зерно и видман-штеттова структура приводит к снижению ударной вязкости и пластичности основного металла, что приводит к отломам крыльев лапы (рис. 1, 2).
Однако, главный недостаток наплавки сормайтом - это наличие трансграничной зоны между наплавленным и основным металлом, состоящей, как правило, из низкопрочных соединений, содержащих достаточно большое количество кислорода, предположительно оксидов железа вида FexOy.
Качество, эксплуатационные свойства, фазовый и химический состав наплавленного слоя определяются следующими факторами: химическим составом наплавочной шихты, временем нагрева, количеством циклов нагрева, частотой и мощностью на индукторе. При этом частота и мощность индуктора, а также количество циклов нагрева, время нагрева определяют как фазовый, так и химический состав посредством физических явлений диффузии и плавления, протекающих как на границе «основной металл - насыщающая смесь», так и непосредственно в насыщающей смеси. Так как сама насыщающая смесь в силу своего состава либо неэлектропроводная, либо незначительно проводит электрический ток, то она, как правило, слабо подвержена разогреву при, обычно применяющихся режимах токов высокой частоты (частоты от 4 до 60 кГц, мощность на индукторе - 70^140 кВт). Поэтому основной разогрев происходит посредством теплопередачи от нагретой токами высокой частоты поверхности металла в насыщающую смесь посредством теплопередачи и лучистого теплообмена и, зачастую, диффузии, так как, во-первых, скорость нагрева при обработке токами высокой частоты обычно превышает скорость теплопередачи, во-вторых, насыщающие и наплавочные смеси, как правило, малотеплопроводны, то быстрый разогрев с применение токов высокой частоты приводит к локальному, а чаще всего и повсеместному плавлению поверхности нагреваемого изделия.
Рис. 1. Шлаковые включения (а) и видманштеттова структура (б) на фоне большого зерна на стали 50
Рис. 2. Поры и шлаковые включения в наплавленном слое (а), оксиды в зоне сплавления (б), оксиды в границе сплавления, структурная неоднородность наплавленного слоя, поры и шлаковые включения в наплавленном слое (в)
на стали 50Г
Возможно проводить процесс упрочнения диффузионной обработкой в условиях нагрева токами высокой частоты и без поверхностного оплавления, но при этом утрачивается главное преимущество обработки в условиях нагрева токами высокой частоты - ее высокая скорость, так как значительно возрастает время нагрева. Скорость диффузии прямо пропорциональна температуре нагрева и скорости этого нагрева.
Химический состав насыщающей среды определяет фазовый и химический состав упрочненного слоя за счет поверхностного легирования материала упрочняемого изделия элементами, входящими в состав насыщающей среды. При этом процентное содержание легирующих элементов в среде оказывает влияние на процентное содержание этих элементов в упрочняющем покрытии после процесса упрочнения. Однако вследствие достаточно малого времени нагрева и выдержки при высокой температуре, не превышающего, как правило, 10 минут, в случае нагрева токами высокой частоты происходит процесс наплавки.
При наплавке смесями на основе железа и карбидов хрома, наплавляемую поверхность необходимо тщательно зачищать от окисной пленки и защищать от ее образования в процессе наплавки. В противном случае наплавленный слой имеет низкую адгезию к основному металлу и возможен его отрыв в процессе эксплуатации наплавленного изделия.
Наиболее часто приметаемые для защиты стальных изделий .наплавочные флюсы - тетраборат и силикат натрия (бура и натриевое стекло). Однако, в силу того, что для наплавки используются порошкообразные материалы, а добавка флюсов жестко регламентируется в количественном отношении (так как в случае высокого содержания флюсов это чревато неметаллическими включениями в наплавленном слое, а в случае низкого — наличием несплавлений), то избежать окисления поверхности металла в процессе наплавки зачастую не удается, в результате чего между наплавленным и основным металлом образуется низкопрочная и хрупкая пленка, состоящая из оксидов железа, преимущественно Fe2Оз и FeзО4. Общий вид наплавленного сплавом ПН-У50ХЗ8Н слоя в условиях нагрева токами высокой частоты и основного металла на лапе культиватора показан на рис. 3, схема измерения распределения микротвердости -на рис. 4.
Рис. 3. Общий вид структуры наплавленного сплавом ПН-У50ХЗ8Н слоя, зоны сплавления и основного металла на лапе культиватора
Рис. 4. Схема измерения распределения микротвердости по сечению наплавки на лапе культиватора, наплавленной сормайтовым сплавом
ПН-У50ХЗ8Н
Необходимо разработать состав, позволяющий с одной стороны, исключить образование окисной пленки на поверхности, с другой стороны - увеличить ресурс работы, упрочненной с помощью разработанного состава культиваторной лапы. Для разработки новых составов и технологии упрочнения были выбраны составы для диффузионного поверхностного насыщения стальных изделий бором, хромом и титаном на основе карбида бора [10]. Выбор был сделан исходя из следующих соображений:
611
- соединения бора являются хорошими флюсообразователями, которые способствуют растворению и съему существующей оксидной пленки, а также предотвращают образование новой;
- соединения бора с железом - бориды железа, имеют более высокие показатели твердости и пластичности, нежели карбиды железа и не уступают по этим показателям карбидам хрома;
- предполагается, что разработанный состав на основе карбида бора будет не дороже применяемого в настоящее время сплава ПН-У5ОХЗ8Н.
Кроме карбида бора для разработки нового состава для упрочнения поверхности культиваторных лап использовали ферротитан, феррохром и смесь моно- и дибори-да железа.
Общий вид наплавленного смесью боридов железа слоя в условиях нагрева токами высокой частоты и основного металла на лапе культиватора показан на рис. 5, схема измерения распределения микротвердости - на рис. 6.
Рис. 5. Общий вид структуры наплавленного смесью боридов железа слоя, зоны сплавления и основного металла на лапе культиватора
Рис. 6. Схема измерения распределения микротвердости по сечению наплавки на лапе культиватора, наплавленной смесью боридов железа
Как видно из рис. 3 и 5, микроструктуры наплавленных слоев значительно отличаются: в случае наплавки боридами железа, наплавленный слой состоит преимущественно из боридной эвтектики, имеющей большую микротвердость, чем слой, наплавленный порошковым сплавом ПН-У50Х38Н. Кроме того, в случае наплавки боридами железа на границе сплавления, как и ожидалось, полностью отсутствует оксидированная переходная зона, снижающая прочность сцепления наплавленного слоя и ухудшающая эксплуатационные характеристики упрочненного наплавкой изделия в целом. В структуре наплавленного боридами железа слоя видны многочисленные глобулярные включения размером 1^12 мкм. Твердость этих включений достигает 2800^3000 НУ и вероятнее всего, они представляют собой бориды хрома и титана, либо бориды железа, легированные хромом и титаном.
Средняя микротвердость наплавленного слоя в случае наплавки боридами железа составляет 965 НУ, слоя, наплавленного сормайтом - 913 НУ. Микроструктура наплавленного сплавом ПН-У50Х38Н слоя представлена на рис. 7.
Как видно из рисунка, микроструктура наплавленного слоя крайне неоднородна, содержит значительное количество шлаковых включений. Средний размер включений - порядка 32^36 мкм, анизотропия размеров - 1,02, что свидетельствует о высокой степени глобулярности. При этом, чем больше размер частицы - тем более неправильную форму она имеет и как следствие - может выступать в роли концентратора напряжений, разупрочняющего наплавленный слой в целом. Прилегающая к наплавленному металлу зона основного металла контактирует с наплавкой через оксидную прослойку
толщиной порядка 3^7 мкм. Межзеренные границы подвергались воздействию высоких температур, вплоть до плавления, о чем свидетельствую белые прожилки между зернами - в большинстве случаев это эвтектика на основе железа, после охлаждения превратившаяся в феррит. Кроме этого, структура основного металла содержит до 4 баллов видманштетта - это и ферритные прожилки между зернами и выделения феррита, преимущественно имеющих игольчатый вид, в теле зерна. Наличие видманштеттовой структуры свидетельствует о длительных выдержках при высоких температурах. Большой размер зерна также свидетельствует о нагреве выше температуры 1160оС, являющейся температурой начала интенсивного роста зерна для стали 50Г. Все вышеперечисленные факторы снижают прочность как наплавленного, так и основного металла. Структура наплавки разработанными составами приведена на рис. 8.
Рис. 7. Микроструктура наплавки сплавом ПН-У50ХЗ 8Н
наплавка боридами железа (а)
наплавленный комбинированный слой I
покрытие, полученное в результате упрочнения из насыщающей смеси на основе карбида бора в условиях нагрева токами высокой частоты (б)
основа метана е случае наплавка комбинированной наплавочной средой на основе борпдов железа и сплава ПН-У50Х38Н (г)
наплавленный слои и основной металл, полученные в результате наплавки токами высокой частоты двухслойной композицией, содержащей карбид бора в нижнем слое и наплавочный порошок ПН-У50Х38Н — е верхнем слое соответственно (д)
покрытие,
направленное токами высокой частоты двухслойной композицией из карбида бора и сплава
ПН-УЮХ38Н (е)
Рис. 8. Микроструктуры наплавки и основного металла стрельчатой лапы
613
Представленная на рис. 8 (а) микроструктура получена путем наплавки бори-дами железа. Режим наплавки был выбран одинаковым с режимом наплавки сормайто-вым сплавом. Бориды железа были получены путем борирования стальных опилок в самозащитной борирующей смеси при температуре 950оС в течение 2,5 часов [11]. Бо-рирование осуществляли в негерметизируемом жаростойком контейнере. На дно контейнера насыпали слой борирующей смеси толщиной 30^40 мм, затем засыпали чередующиеся слои железных опилок и борирующей смеси толщиной 25^30 мм. Поверх последнего слоя железных опилок насыпали слой борирующей среды толщиной 50 мм. Упакованный таким образом контейнер загружали в предварительно разогретую до 950оС печь и осуществляли выдержку при этой температуре в течение 2,5 часов. По окончании выдержки контейнер извлекали из печи и охлаждали на воздухе до температуры 25^30°С, после чего осуществляли выбивку. Разделение насыщающей среды и целевого продукта (боридов железа) производили методом магнитной сепарации, так как бориды железа слабоферромагнитны. После извлечения диффузионно обработанные опилки измельчали на планетарной мельнице МП4 - 1,0. Продукты помола просеивали через сито с размером ячейки 200 мкм. Продукт, прошедший сквозь сито, использовали для дальнейшей наплавки, продукт, оставшийся на сите — направляли на домол.
Как видно из рис. 8 (а), в наплавленном слое отсутствуют неметаллические включения, наплавленный металл плотный, беспористый. Однако и в данном случае имеет место значительный перегрев, о чем свидетельствует большой размер зерна, но видманштеттова структура отсутствует, что вероятно обусловлено диффузионными процессами бора и углерода и относительно малым временем пребывания при высокой температуре.
При использовании для упрочнения насыщающей смеси на основе карбида бора получается структура, показанная на рис.8 (б). Как видно из рис.8 (б), и в случае использования насыщающей смеси на основе карбида бора в условиях нагрева токами высокой частоты, происходит процесс наплавки, однако оксидная прослойка между наплавленным покрытием и основным металлом отсутствует, граница сплавления ровная, без пор и неметаллических включений. Сам наплавленный слой представляет собой боридную эвтектику, сформировавшуюся в результате растворения части порошковой смеси в расплавленном основном металле. При этом, вероятно, в самом начале процесса происходили процессы диффузии, которые положили начало формированию легкоплавкой боридной эвтектики. А уже затем расплав начал интенсивно растворять карбид бора и другие компоненты насыщающей смеси. На рис.8 (б) представлен фрагмент не до конца растворившегося зерна карбида бора, вплавленного в поверхность покрытия. Результаты замера микротвердости самого зерна дают цифру Н^5=8000 НУ, что соответствует твердости карбида бора, так как никаких других компонентов, имеющих столь высокую твердость в насыщающей смеси, не имеется. Микротвердость темной прослойки, прилегающей к частице карбида бора Н^5=2500 НУ, что соответствует монобориду железа FeB. Микротвердость светлой прослойки, прилегающей непосредственно к наплавленному слою Я^5=1500 НУ, что соответствует гемибориду железа Fe2B. Средняя микротвердость наплавленного слоя составляет Н^5=1100^1200 НУ. Таким образом, результаты исследования микроструктуры и измерения микротвердости структурных составляющих свидетельствуют о том, что в результате воздействия высокой температуры первоначально происходит процесс диффузии, который приводит к формированию диффузионного слоя, состоящего из смеси трех фаз: чистого железа, моно- и гемиборида железа, имеющей температуру плавления порядка 1150оС. После плавления смеси образуется жидкая эвтектика, которая более интенсивно растворяет компоненты насыщающей смеси, объем расплава растет - наблюдается рост наплавленного слоя на поверхности стали.
Структура основного металла свидетельствует о значительном перегреве и имеет порядка 20% видманштеттовой составляющей.
614
В случае комбинации боридов железа и сормайта ПН-У50ХЗ8Н, причем бори-ды железа наносили в качестве подлежащего слоя толщиной приблизительно 1 мм, поверх которого насыпался сплав ПН-У50ХЗ8Н слоем приблизительно 2 мм, получается структура, показанная на рис. 8 (в).
Как видно из рис. 8 (в), в случае использования для первого слоя боридов железа, в границе сплавления также отсутствует оксидная пленка, а сама граница сплавления имеет вид диффузионной зоны. При этом в наплавленном слое также отсутствуют поры и неметаллические включения, Микротвердость наплавленного металла составляет НД5=1250 НУ, микротвердость зоны сплавления - бора НД5=1500^1700 НУ, что дополнительно свидетельствует о ее диффузионной природе. Примечательно, что микроструктура основного металла в данном случае является более гомогенной, рост зерна менее чем в случае использования отдельных исходных наплавочных компонентов. Видманштеттова структура в основном металле не наблюдается. Структура основного металла представляет собой глобулярный перлит, кроме того, в основном металле наблюдается достаточно большое количество слаботравящихся глобулярных выделений размером от 7 до 30 мкм, имеющих высокую микротвердость Н^5=1750^1800 НУ. По результатам анализа на рентген-флуоресцентном анализаторе Х-МЕТ 7500 доля хрома в основном металле повышена с 0,27 до 0,43 по сравнению с исходной сталью 50Г. Таким образом, наиболее вероятно, что эти включения являются карбидами хрома. Места локализации этих включений границы между зернами и субзернами. Вышеописанная структура основного металла представлена на рис. 8 (г).
В случае использования в качестве нижнего слоя наплавочной шихты бориру-ющей среды на основе карбида бора [12], получается микроструктура, представленная на рис. 8 (д) и 8 (е). Микроструктура наплавленного слоя значительно отличается от микроструктуры наплавленного слоя с применением боридов железа.
В случае применения карбида бора наблюдается изменение фазового состава, как самой эвтектики, так и зоны сплавления. Вместо соединений железа в скелетной составляющей эвтектики, при использовании бора в качестве подложки для наплавочной шихты, появляются соединения преимущественно на основе железа, хрома и углерода. Микротвердость данной составляющей находится в пределах Н^5=1200^1800 НУ. Зона сплавления между наплавленным и основным металлом имеет диффузионный характер и представляет собой бориды железа и хрома, а также соединения железа, хрома и углерода - карбобориды вида ^е, Сфэ(С, В)6. Более точно определить состав сложных карбоборидов не представляет возможности ввиду его неравномерности и технологической сложности одновременной фиксации содержания бора и углерода. Протяженность и микротвердость зоны сплавления соответственно 10^18 мкм и Н^5=2400^2700 НУ. Средняя микротвердость наплавленного слоя составляет Н^5=1650 НУ. В наплавленном слое просматриваются остатки зерен наплавочного порошкового сплава ПН-У50Х38Н, которые не успели раствориться в силу особенностей диффузии и образования более тугоплавких соединений, чем в предыдущих случаях.
Основные результаты и выводы.
1. Методами микроскопии, рентгеноструктурного и рентгенофлуоресцентного анализа исследовано влияние состава насыщающей смеси, химического состава стали, а также технологических параметров на фазовый состав, структуру и свойства покрытий, получаемых при использовании нагрева токами высокой частоты для упрочнения рабочих поверхностей рабочих органов почвообрабатывающих машин.
2. Установлено, что при добавлении борсодержащих компонентов (боридов железа и других металлов) происходит значительное (в 1,8^2,4 раза) повышение твердости наплавленного слоя. Показано, добавка борсодержащих соединений позволяет избавиться от оксидов в зоне сплавления, снижающих прочность сцепления наплавленного и основного металла. Наплавка лап культиватора разработанным комплексным борсодержащим материалом на основе железа по предлагаемой в данной работе технологии позволяет в 1,6^1,8 раз повысить ресурс работы.
3. Исследование процессов нанесения борсодержащих покрытий в условиях нагрева токами высокой частоты показало следующее:
- процесс диффузионного насыщения бором с применением в качестве источника нагрева токов высокой частоты принципиально возможен, однако получить диффузионное покрытие в этом случае затруднительно, так как чрезвычайно сложно регулировать тепловложение и температуру поверхности с целью недопущения оплавления;
- процесс наплавки с применением борсодержащих насыпок протекает в достаточно широком интервале технологических параметров, при этом на конечные механические свойства покрытия наибольшее влияние оказывает содержание бора и углерода. Тип и содержание металлического материала в насыпке оказывает слабое влияние.
Список литературы
1. Гурьев А.М., Ворошнин Л.Г., Хараев Ю.П., Лыгденов Б.Д., Земляков С.А., Гурьева О.А., Колядин А.А., Попова О.В. Термоциклическое и химико-термоциклическое упрочнение сталей // Ползуновский вестник. 2005. №2-2. С. 36-43.
2. Особенности комплексного диффузионного насыщения высоколегированных сталей бором и хромом / А.М. Гурьев, С.Г. Иванов, М.А. Гурьев, А.Г. Иванов // Современные наукоемкие технологии. 2010. № 1. С. 92-93.
3. Влияние добавок легирующих элементов в обмазку на процессы комплексного многокомпонентного диффузионного насыщения стали / С.Г. Иванов, М.А. Гурьев, А.Г. Иванов, А.М. Гурьев // Современные наукоемкие технологии. 2010. № 7. С. 170-172.
4. Физические основы термоциклического борирования сталей / А.М. Гурьев,
3.В. Козлов, Л.Н. Игнатенко, Н.А. Попова. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. 216 с.
5. Высокоэффективная технология термоциклического упрочнения конструкционных и инструментальных сталей / А.М. Гурьев, О.В. Шаметкина, О.А. Гурьева, А.А. Колядин // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2004. № 2(23). С. 10-12.
6. Высокоэффективная технология термоциклического упрочнения сталей / А.М. Гурьев, Л. Г. Ворошнин, С.А. Земляков [и др.] // Ползуновский альманах. 2004. №
4. С. 79-81.
7. Высокоэффективная технология термоциклического упрочнения сталей / А.М. Гурьев, Л.Г. Ворошнин, С.А. Земляков [и др.] // Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производств: Тезисы докладов VI международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне, Барнаул, 18-19 декабря 2004 года / Под редакцией В. А. Маркова, А. М. Гурьева. Барнаул: ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» (АлтГТУ), 2004. С. 29.
8. Иванов С.Г., Гармаева И.А., Андросов А.П., Зобнев В.В., Гурьев А.М., Марков В.А. Фазовые превращения и структура комплексных боридных покрытий // Ползуновский вестник. 2012. №1-1. С.106-108.
9. Гурьев А.М., Иванов С.Г., Лыгденов Б.Д., Власова О.А., Кошелева Е.А., Гурьев М.А., Гармаева И.А. Влияние параметров борохромирования на структуру стали и физико-механические свойства диффузионного слоя // Ползуновский вестник. 2007. №3. С.28-34.
10. Черных Е.В., Иванов С.Г., Гурьев А.М., Гурьев М.А. Влияние химического состава стали на структуру и свойства диффузионных покрытий, полученных одновременным насыщением бором, хромом и титаном конструкционных сталей // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2021. №. 2. С. 236-243.
11. Особенности формирования структуры диффузионного слоя на литой стали при химико-термической обработке / А.М. Гурьев, Б.Д. Лыгденов, Д.М. Махаров [и др.]
// Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2005. Т. 2. № 1. С. 3941.
12. Гурьев А.М., Грешилов А.Д., Кошелева Е.А., Иванов С.Г., Гурьев М.А., Иванов А.Г., Долгоров А.А. Многокомпонентное диффузионное упрочнение поверхности деталей машин и инструмента из смесей на основе карбида бора // Обработка металлов: технология, оборудование, инструменты. 2010. №2 (47). С.19-23.
Зобнев Виктор Викторович, младший научный сотрудник, [email protected], Россия, Рубцовск, Рубцовский индустриальный институт (филиал) Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова,
Чернецкая Наталья Анатольевна, канд. техн. наук, доцент, исполняющий обязанности заместителя директора по науке и инновационному развитию, hatajib9_a@,mail.ru, Россия, Рубцовск, Рубцовский индустриальный институт (филиал) Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова,
Чернецкая Мария Константиновна, студент, [email protected], Россия, Рубцовск, Рубцовский индустриальный институт (филиал) Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR SURFACE ALLOYING OF WORKING BODIES OF TILLAGE MACHINES USING HEATING BY HIGH FREQUENCY CURRENTS
V.V. Zobnev, N.A. Chernetskaya, M.K. Chernetskaya
The influence of the composition of the saturating mixture, the chemical composition of steel, as well as technological parameters on the phase composition, structure and properties of alloyed coatings obtained by using high-frequency heating to harden the working surfaces of the working bodies of tillage machines is studied. The processes of applying boron-containing coatings under conditions of heating by high-frequency currents are studied.
Key words: diffusion layer, saturation process, high frequency current, deposited
metal.
Zobnev Viktor Viktorovich, junior researcher, [email protected], Russia, Rubtsovsk, Rubtsovsk Industrial Institute (branch) of Polzunov Altai State Technical University,
Chernetskaya Natalia Anatolyevna, candidate of technical sciences, docent, acting deputy director for science and innovative development, hatajib9_a@,mail. ru, Russia, Rubtsovsk, Rubtsovsk Industrial Institute (branch) of Polzunov Altai State Technical University,
Chernetskaya Maria Konstantinovna, student, maarch02@gmail. com, Russia, Rubtsovsk, Rubtsovsk Industrial Institute (branch) of Polzunov Altai State Technical University
