КОМПОЗИЦИОННОЕ ИМПУЛЬСНО-ПЛАЗМЕННОЕ ПОКРЫТИЕ «СТАЛЬ Р18/ЧУГУН 230Х28Г3»
Journal Title: Наука та прогрес транспорту - Year 2017, Vol 0, Issue 3
Abstract
Цель. В данной научной работе необходимо провести исследование композиционного покрытия, полученного импульсно-плазменной обработкой с применением катодов из высокоуглеродистых сплавов, содержащих повышенное количество карбидообразующих элементов. Методика. Покрытие наносили с применением электротермического аксиального плазменного ускорителя при следующих рабочих параметрах: напряжение, подаваемое на электроды – 4,0 кВ; амплитуда тока – 18 кА; расстояние между электродами ~ 50 мм. Обработку проводили по схеме: пять импульсов с электродом из стали Р18 + пять импульсов с электродом из чугуна 230Х28Г3. После импульсно-плазменной обработки следовала термообработка напыленных образцов: выдержка при 950 оС в течение 2 ч. с последующим охлаждением в масле. При исследовании структуры покрытия использованы оптическая (Nikon Eclipse L150) и электронная (JEOL JSM-6510) микроскопия, энергодисперсионная спектроскопия (X-Act, Oxford Instruments), измерение микротвердости (FM-300 Future-Tech Corp.). Результаты. Показано, что в результате импульсно-плазменной обработки с применением различных электродов формируется слоистое покрытие «сталь Р18/чугун 230Х28Г3» толщиной 110–130 мкм. Выполнен анализ микротвердости покрытия до и после постплазменной термической обработки; показано, что в результате закалки твердость покрытия повышается с 4 900–7 300 МПа до 10 500–13 500 МПа (слой «Р18») и 12 000–16 500 МПа (слой «230Х28Г3»). Научная новизна. Авторами проанализировано распределение легирующих элементов в пределах покрытия, выявлено наличие переходного диффузионного слоя пониженной твердости с переменным содержанием вольфрама и хрома между слоями «Р18» и «230Х28Г3». Установлено, что после нанесения слоя в покрытии формируется пересыщенный твердый раствор, который при постплазменной термической обработке распадается с образованием 45–70 % карбидов различной формы, что приводит к резкому повышению микротвердости покрытия после закалки. Количество карбидов в слоях пропорционально концентрации углерода и карбидообразующих элементов в катоде, использованном для нанесения конкретного слоя. Практическая значимость. Показана возможность формирования композиционного импульсно-плазменного слоистого покрытия с переменным по сечению химическим составом и микротвердостью за счет варьирования материала катода и применения постплазменной термообработки.
Authors and Affiliations
Y. G. Chabak, T. V. Pastukhova, V. G. Efremenko, I. O. Vakulenko, I. О. Volosenko
Keywords
Related Articles
- EP ID EP231124
- DOI 10.15802/stp2017/104432
- Views 76
- Downloads 0
THE INTRODUCTION OF THE MOST POWERFUL RAILWAY OF THE EU, AND ITS SUPPORT WITH ECONOMIC ANALYSES
Purpose. The purpose of the research is to support with results and present one of the most powerful (German) railways’ relationships with the economy and its network coverage. To prove that the railway has a strategic s...
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СПЕКТРОВ УДАРНОГО ОТКЛИКА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Цель. В научной работе необходимо проанализировать повышение эффективности традиционных методов проведения ударных испытаний наземных транспортных средств с целью оценки их прочности, надежности и долговечности. Методика...
THE ASSESSMENT MODELS OF AIR POLLUTION DURING TRANSPORTATION OF BULK CARGO
Purpose. The scientific work is concentrated on development of 3D, 2D numerical models for the prediction of atmospheric pollution during transport of bulk cargo in the railway car. Methodology. To solve this problem num...
DETERMINATION OF DESIGN PARAMETERS OF ARTICULATED JIB SYSTEMS OF PORTAL CRANE
Purpose. The study involves: 1) formation of an array of geometry, weight and variable data for the automated synthesis of articulated jib systems; 2) development of methodology of calculation and determination of ratio...
ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРИРОДНЫМИ МЕТАЛЛАМИ
Цель. В работе необходимо изучить влияние вида гальванопары (времени обработки и других факторов) на удаление масла, синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ), хрома и т. п. из отработанных технологических раств...