Плазмова поверхнева загартування. Світ сучасних матеріалів - плазмове зміцнення Плазмове загартування металу

прогресивний метод локального поверхневого зміцнення, що багаторазово підвищує надійність і довговічність виробів

СУТНІСТЬ ПЗ полягає у високошвидкісному нагріванні потоком плазми поверхневого шару металу та швидкому його охолодженні в результаті передачі тепла в глибинні шари матеріалу деталі.

МЕТА ПЗ - виготовлення деталей та інструменту зі зміцненим поверхневим шаром завтовшки до кількох міліметрів при незмінному загальному хімічному складі матеріалу та збереженні у внутрішніх шарах початкових властивостей вихідного металу.

МАТЕРІАЛИ, ПІДПРИЄМНІ ПЗ - інструментальні сталі, чавуни, тверді сплави, цементовані та нітроцементовані сталі, кольорові сплави та інші матеріали.

ЕФЕКТ ВІД ПЗ визначається підвищенням експлуатаційних властивостей деталі, завдяки зміні фізико-механічних характеристик поверхневого шару, внаслідок утворення специфічної структури та фазового складу металу з високою твердістю та дисперсністю, а також отримання на поверхні стискаючих залишкових напруг.

ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ПЗ складається з джерела живлення дуги, малогабаритного плазмотрону та механізму для переміщення плазмотрону або деталі. Як джерело живлення використовуються установки плазмового зварювання та наплавлення УПНС-304, плазмової обробки УПО-302, УПВ-301, плазмового різання УПРП-201, зварювальні випрямлячі ВД-201, ВД-306, ВДУ-506 та інші. Плазмотрон виготовляється за оригінальними конструкторськими розробками. Механізмом для переміщення може бути серійне механічне, зварювальне або наплавне обладнання.

ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС ПЗ складається з попереднього очищення (будь-яким відомим методом) і безпосередньо ПЗ оброблюваної поверхні шляхом переміщення виробу щодо плазмотрону або навпаки. Можливі наступні технологічні варіанти ПЗ - без оплавлення та з оплавленням поверхні деталі, з проміжками між зміцненими зонами або без них. Параметри процесу ПЗ - струм плазмової дуги (струмені), витрата плазмоутворюючого газу, відстань між плазмотроном та виробом, швидкість переміщення визначаються алгоритмом, що забезпечує отримання оптимальних властивостей у поверхневому шарі деталі, що зміцнюється. Інтегральна температура нагріву в процесі ПЗ не перевищує 150..200° С. Як плазмоутворюючий газ використовуються, як правило, аргон або його суміші з азотом, а також повітря. Середня ширина загартованої зони 6.13 мм.

КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ПЗ обробленої поверхні здійснюється візуально за наявності та порівняння колірного забарвлення з еталоном, а також збільшення твердості зразка-свідка після ПЗ.

ОСНОВНІ ВИМОГИ БЕЗПЕКИ ПРИ ПЗ визначаються застосуванням зварювальних джерел нагріву та вимагають використання витяжної вентиляційної системи та захисту органів зору від випромінювання.

ПРИКЛАДИ ЗАСТОСУВАННЯ ПЗ: різальний та міряльний інструмент, штампи, напилки; контури різьблення ходових гвинтів, шестерень, зубчастих коліс, рейок; робочі профілі кулачків, копірів, а також різноманітних пазів, канавок, отворів; напрямні, шпинделі, вали, осі, штоки; деталі фотоапаратів, текстильних машин, ножі для обробки деревини, паперу, синтетичних матеріалів; рамні та дискові пили, голки, леза бритв, прокатні валки, колінчасті та розподільні вали, деталі газорозподільних механізмів двигунів і т.д.

ВІДМІТНІ ОСОБЛИВОСТІ ПЗ. Порівняно з аналогами - способами поверхневого зміцнення струмами високої частоти, газовим полум'ям, хіміко-термічної обробки, лазерним та електронно-променевим зміцненням, цей процес має ПЕРЕВАГИ:

низькі інтегральні температури нагрівання деталей;

велика глибина зміцненого шару в порівнянні, наприклад, з лазерним загартуванням;

високий ефективний ККД нагрівання плазмовою дугою до (85%), для порівняння, при лазерному

зміцненні – 5%;

відсутність застосування спеціальних додаткових хімічних препаратів чи речовин;

можливість ведення процесу без застосування охолоджувальних середовищ, вакууму, спеціальних

покриттів для підвищення поглинальної здатності зміцнюваних поверхонь;

на відміну від лазерного обладнання, відсутність спеціальних холодоагентів для охолодження;

простота, низька вартість, маневреність, малі габарити технологічного обладнання;

можливість автоматизації та роботизації технологічного процесу.

ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ПЗ визначається:

підвищенням працездатності та зносостійкості деталей та інструменту;

скороченням витрат на виготовлення запасних деталей та додаткової кількості інструменту для виконання заданої виробничої програми;

зменшення обсягу заточувальних операцій, часу та засобів, пов'язаних з налаштуванням пресів та металообробних верстатів для інструменту, підданого ПЗ;

вивільненням працівників, зайнятих на виготовленні запасних деталей та додаткової кількості інструменту;

інтенсифікацією режимів роботи інструмента;

збільшенням випуску продукції на існуючому устаткуванні внаслідок скорочення простоїв для заміни зношених деталей та аварійних ремонтів обладнання.

УДК 621. 791

ПЛАЗМНЕ ЗАГАРТАННЯ ДЕТАЛЕЙ МЕТАЛУРГІЙНОГО ОБЛАДНАННЯ

© Коротков Володимир Олександрович, д-р техн. наук, e-mail: [email protected]

Нижньотагільська філія Уральського федерального університету. Росія, м. Нижній Тагіл Стаття надійшла 11.05.2012 р.

Розробка ручного поверхневого гарту плазмовою дугою дала можливість зміцнювати вироби, які раніше не зміцнювалися, і дозволила вирішити багато завдань щодо збільшення терміну експлуатації металургійного обладнання. У кілька разів збільшено термін служби зубчастих коліс ливарних кранів, конусів дробарок, кранових рейок, штампів різного призначення.

Ключові слова: плазмове загартування; деталі металургійного обладнання; зносостійкість.

лиття гартування на довговічність деталей обладнання; способи загартування. Загартування чавуну і сталі збільшує твердість приблизно вдвічі, при цьому зносостійкість в залежності від умов експлуатації може збільшуватися в десятки разів, що пояснює її застосування при виготовленні деталей металургійного обладнання, що відносяться до категорії, що швидко зношуються. Однак застосування гарту стримується через те, що не для всіх деталей можливе її проведення через погану прожарювання масивних деталей, деформування і утворення тріщин в них, високої собівартості, що збільшується в результаті проведення обов'язкової відпустки. Для подолання цих недоліків були розроблені способи поверхневого загартування із застосуванням висококонцентрованих джерел нагріву: електроконтактного та електролізного, газового полум'я, струмів високої частоти (ТВЧ), лазерного та електронного променів. Вони сприяли розширенню застосування загартування, але маючи власні недоліки, проблему не вирішили; по теперішній час експлуатується металургійне обладнання з більшим числомконтактних поверхонь (сполучень) деталей, що не мають зміцнення, тому швидко зношуються і обумовлюють часті і дорогі ремонти.

Одним із способів, що раніше не застосовувалися, поверхневого гарту стало гартування плазмовою дугою. Перші відомості про нього з'явилися у 80-х роках минулого сторіччя. Наявність у промисловості плазмових апаратів для різання, зварювання, напилення була однією з причин пошуку способу їх застосування для поверхневого загартування. Встановлення мікро плазмового зварюваннязастосували для

загартування деталей шахтного обладнання, а встановлення плазмового напилення - для загартування деталей прокатних валків. Апарат плазмового зварювання УПС-501 модернізували для загартування бандажів рейково-правильних машин, а потім прокатних валків. Адаптована для гартування також встановлення плазмового різання УПР-404.

Плазмова загартування 1980-1990-х років мала істотний недолік. Вона застосовувалася тільки в автоматичному режимі, коли параметри налаштування легко підтримуються незмінними, а ручне ведення процесу було практично неможливо. У сучасне століття роботів і «безлюдних» виробництв розробка ручної технології може здатися помилковою. Однак, ручні технології завдяки універсальності демонструють життєздатність. У світі основний обсяг зварювання (понад 80%) продовжують виконувати з допомогою електродів чи напівавтоматів, тобто. вручну. За аналогією вважали (цей розрахунок виправдався), що з розробкою ручного способу плазмового гарту обсяги її застосування зростуть, і станеться це за рахунок виробів,

Мал. 1. Загартування установкою УДГЗ-200

для яких раніше з тих чи інших причин провести загартування було неможливо.

Розробка способу ручного плазмового загартування та його характеристики. Проблему ручного плазмового загартування було вирішено у 2002 р. у ТОВ «Композит», створеному в 1990 р. при Нижньотагільській філії УПІ (нині УрФУ). Тут розробили спосіб та встановлення УДГЗ-200 для ручного плазмового гарту.

В установці УДГЗ-200 (рис. 1) передбачений пальник, невеликі розміри якого роблять його зручним для ручного маніпулювання, і дозволяють обробляти важкодоступні місця деталей.

Технічна характеристика установки УДГЗ-

200 наведено нижче

Маса (джерело живлення, пальник, блок

охолодження пальника), кг 20 + 0,5 + 20

Напруга мережі, 380

Потужність, кВт 10

Продуктивність, см2/хв 25-95

Витрата робочого газу (аргону), л/хв 15

Глибина гарту, мм 0,5-1,5 Твердість після гарту (залежно від

марки сталі) до ІКС 65

При загартуванні зварювальник переміщає дугу по поверхні зі швидкістю, що забезпечує «спотування» (стан попереднє плавлення) поверхні під дугою. Цей процес контролювати не важче, ніж плавлення при зварюванні, але воно забезпечує необхідне для загартування нагрівання і не допускає грубого оплавлення поверхні. Дуга залишає на поверхні загартовані смуги шириною 8-16 мм, які зварник має в своєму розпорядженні з деяким перекриттям. На їх поверхні спостерігаються кольори втечі в результаті утворення тонкої плівки оксидів, яка не суттєво впливає на шорсткість в діапазоні Rz = 4-40 (рис. 2). Крім того, плазмове загартування не дає значних деформацій, що, в сукупності

Мал. 2. Плазмова дуга та загартована нею смуга

з попереднім дозволяє виключити для багатьох деталей фінальну механічну обробку твердого загартованого шару і, як наслідок, знизити трудомісткість і собівартість виробництва.

Загартування відбувається за рахунок відведення тепла в тіло деталі без подачі охолоджувача (води) до місця нагрівання. Тому установка УДГЗ-200 застосовується на ремонтних майданчиках, за місцем механообробки та експлуатації деталей, а не лише у термічних цехах та спеціалізованих ділянках. Роботу на ній освоюють зварювальники 2-го-3-го розрядів. При цьому процес загартування може бути механізований, автоматизований та роботизований, що робить УДГЗ-200 придатним до застосування у сучасних високотехнологічних виробництвах. Наявність установки УДГЗ-200 певною мірою заповнює відсутність печей для гарту, цементації, установок ТВЧ, робить загартування екологічно чистим.

На рис. 3 представлений характерний мікрошліф загартованого шару завтовшки приблизно 1 мм і розподіл твердості в загартованих смугах, виконаних з перекриттям. Видно, що в результаті нагрівання плазмовою дугою мікротвердість збільшилася більш ніж удвічі: від 250 до НУ 700-800. У місці перекриття смуг (подвійного гарту) мікротвердість зростає до НУ 800-900, а в зоні термічного впливу другої смуги на першу знижується до НУ 600-700 внаслідок протікання процесів відпустки.

Збільшення довговічності деталей металургійного устаткування результаті плазмового гарту. Загартування (див. рис. 1) установкою УДГЗ-200 зубчастих коліс (сталь 35ГЛ, z = 90, т = 24) сталерозливного крана (на Нижньотагільському металургійному комбінаті) вантажо-

Відстань від краю другої загартованої смуги, мм

Мал. 3. Поперечний переріз зразка (сталь 45) з двома

смугами загартування плазмовою дугою (внизу); розподіл £

від поверхні (вгорі) ш

підйомністю 225 т (виконується з 2004 р.) збільшила твердість зубів від НВ200 до НВ500 та термін служби – від 6 міс. до 17 міс., тобто. у 2,8 рази. Такі ж колеса на крані меншої вантажопідйомності (на Челябінському металургійному комбінаті) (180 т) є 10-11 міс. (До зносу зубів близько 11 мм). Після плазмового гарту вони відпрацювали вдвічі більше і мали зношування близько 1 мм, тобто. на товщину загартованого шару. Оскільки, знос зубів не досяг граничного значення (11 мм), то зроблено повторне загартування зубчастого колеса прямо на крані, без його демонтажу. Економія за рахунок скорочення закупівлі зубчастих коліс і витрат на їх заміну в даному випадку склала приблизно 4,8 млн руб., При ефективності вкладень у плазмове загартування близько 28 руб. економії на кожний карбованець витрат на загартування.

Подібним чином (попередня загартуванням нових зубчастих коліс і повторні загартування без демонтажу в міру зносу загартованого шару) в сім разів збільшено термін служби зубчастого вінця (сталь 40ГЛ) барабана окістувача і під-вінцевої шестерні (сталь 34ХН1М) в агломераційній установці. Економія становила майже 38 млн руб. при ефективності вкладень у плазмове загартування близько 5 руб. економії за кожен карбованець витрат.

Шестерні (т = 10; г = 16) з конструкційної сталі 40Х в «покращеному» стані, у відкритій передачі укладача, що працює з вагоноперекидачем в тому ж агломераційному виробництві, зношувалися протягом одного тижня. Плазмове загартування збільшило напрацювання - до чотирьох тижнів, тобто. у чотири рази. При цьому зносився лише загартований шар (~1мм), що дозволило повторювати загартування прямо на укладальнику і збільшити термін служби шестерень до восьми разів.

У приводі прокатного стану 300 момент, що крутить, передається валкам через шліцеві муфти (сталь 45), термін служби яких не перевищував трьох місяців. Зміцнення шліців значно знизило їх знос: після дворазового напрацювання він становив менше 10%.

Розміри гартувального пальника установки УДГЗ-200 дозволяють гартувати зуби шестерень з модулем т > 6. Загартування проводиться по бічній поверхні зуба. Впадини між зубами не гартуються, тому що там плазмова дуга не діє. Це недолік гарту ТВЧ, що викликає поломку зубів під час експлуатації. Однак плазмова загартування тільки бічних поверхонь до поломок не призводить, оскільки проводиться послідовно, тоді як загартування ТВЧ -

Мал. 4. Плазмове загартування зубів (праворуч) виключило поломки які мали місце при загартуванні ТВЧ (ліворуч)

одночасно по всьому профілю, з наведенням високих залишкових напруг. Крім того, при загартуванні зубів ТВЧ необхідно дотримуватися ще однієї умови - не допускати прожарювання зубів на всю товщину, для чого використовують сталь зниженої прожарювання. У випадках поломки зубів приводних шестерень з

конструкційних сталей (рис. 4) залізничних локомотивів (на Качканарському ГЗК) виключити поломки без заміни стали вдалося застосуванням плазмового гарту, при цьому вдвічі скоротилася витрата шестерень.

ГОЛЕНИЩОВ А.А., ГОЛЕНИЩЕВ А.В., ПАНИЧОВ А.П., НАПІВЯКТОВА Т.О., ШАВНІНА М.В. – 2015 р.

ДОСВІД ВПРОВАДЖЕННЯ ПЛАЗМЕННОГО загартування

ДЛЯ ПРОДОВЖЕННЯ ТЕРМІНУ СЛУЖБИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

У сфері поверхневого зміцнення металевих виробів плазмовий вплив концентрованими джерелами енергії знаходить дедалі ширше застосування. Але найчастіше підходи конструкторів до проектування деталей із зносостійкою робочою поверхнею за загартуванням обмежуються вимогами щодо застосування ТВЧ, цементації або азотування. Накопичений досвід впровадження плазмового гарту свідчить про високу економічну ефективність її використання. Особливо коли підприємство-замовник є кінцевим споживачем та комплексно здійснює зміцнення та експлуатацію виробів. Технологічно грамотне застосування плазмового гарту може істотно розширити перелік деталей, що зміцнюються. Так, ця технологія дозволяє термообробляти деталі різних типорозмірів як з відносно простою геометрією (прокатні валки, вали, колеса, бандажі, шківи тощо) в автоматичному режимі, так і поверхні з розвиненим профілем (шестірні, гравюри штампів, зірочки, шліцеві з'єднання тощо) в ручному та автоматичному режимах. Плазмове загартування без оплавлення не погіршує параметрів поверхні після механічної обробки, тому ефективно вбудовується в технологічний процесвиготовлення або ремонт деталей як фінішної операції. Широка гама зміцнюваних плазмовим загартуванням залізовуглецевих сплавів – від низько вуглецевих сталейдо чавунів – вимагає впровадження установок, які забезпечують широкий діапазон регулювання потужності, довжини та зосередженості плазмової дуги. Останнє покоління настанов, розроблених кафедрою, повністю відповідає цим вимогам. Ці установки потужніші, і дозволяють гартувати деталі на глибину понад 2 мм. Як приклад на рис.1 показані дані по глибині, твердості та структурі зони гарту на зразку зі сталі 30ХН2МА.

Одна з таких установок, призначена для гартування ручним інструментом (УПЗР1), показана на рис. 2. Номінальний робочий струм – 220 А. Маса установки – не більше 160 кг, напруга мережі живлення – 380 В, потужність – не більше 20 кВА, витрата плазмоутворюючого газу (аргону) становить не більше 10 л/хв. Продуктивність УПЗР1 - 180 ... 300 см 2 оброблюваної поверхні за хвилину.

Принцип дії УПЗР полягає у створенні за допомогою джерела живлення, осцилятора та плазмотрона плазмової (стиснутої) дуги прямої дії. За рахунок теплового впливу дуги при переміщенні тримача з плазмотроном щодо оброблюваної поверхні виходить загартована смуга, ширина якої регулюється відстанню від торця плазмотрона до виробу та напругою на електромагнітній котушці пристрою, що сканує. З метою розширення технологічних можливостей установки передбачено також обробку плазмовою дугою комбінованої дії. При цьому в плазмотроні горять одночасно дві дуги (між катодом і соплом плазмотрона між катодом і поверхнею деталі), електрична потужність кожної з них регулюється незалежно, що дозволяє в широких межах варіювати тепловкладання.

Відповідно до результатів виробничих випробувань загартованих подібною установкою трефових шийок (сталь 45) валків пильгерстана Сіверського трубного заводу, зносостійкість після плазмового гарту зросла втричі, термін служби загартованих деталей збільшився на 30% (Рис. 3).

За допомогою цієї установки для ВАТ «ПРОМКО» проводиться гартування вставок штампів преса PKZe-800 для виробництва куль сталевих мелених (Мал. 4). Внаслідок поверхневого зміцнення гравюр стійкість штампів збільшилася в 2,7 раза.

Втричі зріс термін служби загартованих за допомогою УПЗР-1 лопаток дробомета (сталь 45) у ВАТ «Металіст» (м. Качканар) зі збільшенням твердості від 26.30 до 50 HRC (Рис 5.).

У ВАТ "Сіверський трубний завод" за допомогою УПЗР-1 проводилося зміцнення зубчастого колеса сталь 45Л безпосередньо на крані цеху переробки металобрухту (рис. 6). До гарту колесо було аварійно замінено на неукріплене. Плазмова термообробка збільшила твердість із HB 200 до 51 HRC.

Для ТОВ «Уралпромтехсервіс» (м. Єкатеринбург) здійснювалося плазмове загартування площин напрямних (сталь ШХ15) від HB 250 до 60 HRC (рис. 7)

Така установка успішно працює на Бійському механічному заводі. У 2012 році установку УПЗР-1 придбав Комбінат «Сєверонікель» Кольської гірничо-металургійної компанії (Мончегорськ).

У 2011 році було створено установку УПЗР-2 з використанням інверторних джерел живлення дуги, вона дозволяє зміцнювати ручним інструментом дрібніші деталі, наприклад, шестерні з модулем 3. Номінальний робочий струм – 150 А. Маса УПЗР-2 – не більше 80 кг, напруга мережі живлення - 220 В, споживана потужність - 12 кВА. Продуктивність - 30 ... 120 см 2 оброблюваної поверхні за хвилину.

Успішно оброблялися такою установкою шліцеві з'єднання еджерних валів із сталі 5ХНМ для ВАТ «ЄВРАЗ НТМК» від 37 до 58 HRC (Рис. 8,9).

Мал. 9. (х 2)

Установкою УПЗР-2 зміцнювалися захоплення з чавуну СЧ30 для ТОВ «Югсон-Сервіс» (м. Тюмень) від 40 до 60 HRC (рис.10).

Установки для плазмового гарту в ручному режимі дозволяють зміцнювати деталі шліцевих з'єднань, шпонкові пази, зуби шестерень, гравюри штампів та інші вироби з робочими поверхнями складної форми, але результати гарту, особливо стабільність властивостей обробленої поверхні, значною мірою визначаються кваліфікацією та досвідом.

Цей недолік дозволяють подолати установки плазмового гарту в автоматичному режимі. Наприклад, установка УПЗА-1 (Рис. 11) для обробки поверхні деталей, що є тіла обертання, з використанням стандартного механічного обладнання (верстатів, маніпуляторів, обертачів тощо) для позиціонування деталі та (або) плазмотрона.

Як генератори дуги використовуються плазмотрони прямої дії, тобто. плазмова дуга горить між катодом плазмотрона і виробом, що зміцнюється. Номінальна напруга мережі живлення – 380 В, номінальний робочий струм – 300 А, споживана потужність не більше 40 кВА, маса не більше 300 кг. Установка забезпечена блокуваннями та запобіжними пристроями, що виключають дефекти загартування та вихід плазмотрона з ладу при неполадках з водою та газопостачанням, а також при збоях у роботі верстата, що переміщає оброблювану деталь.

На виробничому майданчику ТОВ «ТУР-1» (м. Перм) за допомогою УПЗА-1 зміцнювалися ребристі ролики (сталь 50) розкочного поля табору 5000 для Магнітогорського металургійного комбінату зі збільшенням твердості від 27 HRC до 59 HRC (Рис.12).

За допомогою такої установки зміцнювалися багато деталей у ВАТ «Сіверський трубний завод» (м. Полевський). У тому числі технологічні шаблони (сталь 32Г2), термін експлуатації яких після плазмового зміцнення підвищився на 40% (Рис. 13). Плазмове загартування збільшило твердість робочої поверхні від HB 180 до 50 HRC.

Такі установки знайшли своє застосування при загартуванні дистанційних кілець для ВАТ «Уралмашзавод», (сталь 34ХН1М) з підвищенням твердості від 33..35 до 59 HRC, при зміцненні струмків шківів (сталь 45), для ЗАТ «Уралмаш Бурове Устаткування» від 27 до 52 HRC, валів сталь 40Х з підвищенням твердості від HB 236 до 52 HRC для ВАТ «СПЕЦНАФТОХІММАШ» (м. Краснокамськ) та ін.

З найбільш примітних варіантів технологічних рішень щодо зміцнення установкою УПЗА слід відзначити загартування штоків штовхача прес-ножиць (виробництва Франції) на ВАТ «Трубна металургійна компанія» м. Полевської (рис. 14). Довжина штока понад 9 метрів, діаметр – 180мм. Він був виготовлений для аварійної заміни із сталі 21ХМФА. Плазмовим гартуванням вдалося збільшити твердість поверхневого шару з HB 130 до 40 HRC без поздовжньої деформації штока, і прес-ножиці продовжують безперебійну роботу вже більше двох років.

Установки УПЗА було виготовлено та поставлено для Полтавського Гірничо-збагачувального комбінату (м. Комсомольськ, Україна), ТОВ НВО Техногруп (м. Волгоград), Механічний завод (м. Бійськ). Такі установки ефективно працюють при загартуванні гребенів бандажів локомотивів на Лебединському та Качканарському гірничо-збагачувальних комбінатах.

Конструкція установок для плазмового гарту заснована на використанні вузлів та блоків сучасного серійного зварювального обладнання, що забезпечує малі габарити, мобільність, високу експлуатаційну надійність, простоту експлуатації та обслуговування.

У 2012 році співробітниками лабораторії плазмових процесів Нижньотагільського технологічного інституту було створено та успішно випробувано універсальне встановлення плазмового гарту в ручному та автоматичному режимі УУПЗ-1 (Рис. 15). За допомогою цього обладнання з'явилася можливість зміцнювати практично будь-які деталі як щодо простої геометрії, так і поверхні з розвиненим профілем. Як джерело плазмової дуги в УрФУ було розроблено та виготовлено інверторний випрямляч. Напруга мережі живлення - 380 В, номінальний робочий струм - 350 А, ККД установки - 0,9; маса – трохи більше 40 кг.

Мобільність УУПЗ-1 дозволяє проводити загартування з виїздом на виробничий майданчик замовника. Так, наприклад, у ТОВ «Уралтехпромсервіс» (м. Єкатеринбург) проводилася термообробка валів (сталь 40Х) із збільшенням твердості від 27 до 62 HRC (рис. 16). Діаметр валу 170 мм, довжина 3500 мм.

Для ВАТ «СПЕЦНАФТОХІММАШ» (м. Краснокамськ) зміцнювалися шліци та шийки валів (сталь 40Х) від 25 до 52 HRC (Рис. 17).

Усі перелічені установки задовольняють умовам промислової експлуатації та відповідають вимогам щодо екології та безпеки до проведення робіт з аргонодугового зварювання.

Впровадження таких установок не потребує суттєвих капітальних витрат. Необхідна організація одного або декількох робочих місць (залежно від бажаних обсягів впровадження), подібних до робочих місць для аргонодугового зварювання, Робоче місцемає бути забезпечене джерелом та зливом водопровідної води для охолодження плазмотрону.

Плазмове поверхневе зміцнення, як один із методів зміцнення джерелами нагріву з високою щільністю потужності, в даний час застосовується в умовах як дрібносерійного та одиничного, так і великосерійного та масового виробництва. Сутність його полягає в термічних фазових і структурних перетвореннях, що відбуваються при швидкому концентрованому нагріванні робочої поверхні деталі плазмовим струменем і подальшому відводі тепла в глиб деталі.

Для технологічних цілей використовують низькотемпературну плазму, яка є частково іонізованим газом і має температуру порядку 10 3 ...10 s К. Механізм утворення плазми, властивості і параметри плазмового струменя залежать від роду і властивостей плазмоутворюючого середовища, яке може бути однокомпонентним і багатокомпонентним. Як однокомпонентне плазмоутворююче середовище застосовують аргон, гелій, азот і водень. Як багатокомпонентні використовують суміші: аргон і водень, аргон і гелій, азот і водень, повітря, воду, аміак, азот і кисень.

Плазмоутворюючий газ повинен мати високе значення питомої теплоємності та теплопровідності. У цьому відношенні аргон має гірші електричні та теплофізичні характеристики порівняно з іншими плазмоутворюючими газами, проте добре захищає вольфрамовий електрод, легко іонізується під дією дугового розряду і не шкідливо впливає на поверхневий шар оброблюваного металу. Проте аргон та інші інертні гази дорогі. Крім того, вони не можуть дисоціювати у стовпі дугового розряду. Активними теплоносіями є дво- та триатомні гази, тому їх застосовують як добавку до аргону. Найкращими теплофізичними характеристиками має водень. У суміші його вміст зазвичай не перевищує 15-20%. Подальше збільшення вмісту водню в суміші призводить до різкого зростання напруги на дузі. .

Плазмова обробка матеріалів має низку переваг, що зумовлюють її широке використання для реалізації всіх відомих методів термічного впливу на матеріал: можливістю досягнення високої концентрації теплової енергії; придатністю для плавлення чи випаровування практично будь-яких відомих у природі матеріалів; підвищеною стабільністю плазмової дуги порівняно з електричною; високою швидкістю газу в плазмовому струмені.

Плазмові джерела забезпечують щільність потужності 104 ~105 Вт/см 2 , тобто. менше, ніж електронний та лазерний промінь, але їх поодинока потужність може досягати 160 кВт і більше, а ефективний ККД нагріву - 0,85. Плазмове обладнання за вартістю та складністю виготовлення цілком можна порівняти з електродуговим, відрізняється малими габаритами та високою маневреністю. Його широко застосовують для різання, наплавлення, напилення, зварювання та більш обмежено для зміцнення.

2. Закономірності формування структури поверхневих шарів сталей за високоенергетичного впливу

Усі методи поверхневого високоенергетичного зміцнення сталей призначені для формування загартованих шарів, що забезпечують підвищений рівеньзносостійкості робочих поверхонь деталей, що у важких умовах зовнішнього навантаження. Незважаючи на важливі відмінності використовуваного для поверхневої обробки обладнання, механізм формування зміцнюваного шару в загальному випадку однаковий. Він полягає в швидкому нагріванні локального об'єму деталі до аустенітного стану і подальшому відведенні тепла в сусідні об'єми, які не встигли нагрітися в той період, коли джерело нагрівання було включено. У зв'язку з тим, що маса нагрітого шару значно менша, ніж маса оброблюваної деталі, швидкість охолодження поверхневого шару зазвичай вище критичної. Отже, на стадії охолодження аустеніт зазнає мартенситного перетворення.

Комплекс механічних властивостейповерхневого шару, в першу чергу твердості та показників міцності, забезпечується високими значеннями швидкостей нагріву та охолодження сталі. Ця обставина пояснює малий розмір мартенситних кристалів, що виникають у дрібних зернах аустеніту та відсутність явних ознаксамовідпустки пересиченого твердого розчину. При обробці матеріалу в його поверхневих шарах розвиваються фізико-хімічні процеси, характер яких визначається хімічним складом, температурою, часом, швидкістю нагрівання та подальшого охолодження.

Формування високотемпературної фази в результаті нагрівання висококонцентрованими потоками енергії, на відміну від повільного нагріву, коли перетворення перліт > аустеніт відбувається в близьких до ізотермічних умов, через надлишок енергії, що підводиться, йде в умовах безперервно підвищується від A с1 поч до A с1 кон температури . p align="justify"> Графік зміщення критичної точки зображений на малюнку 3. Слід зазначити, що аустеніт, отриманий при високошвидкісному нагріванні, відрізняється підвищеною кількістю дефектів. Велике числодефектів обумовлено успадкуванням їх із б - фази, а також додатковим утворенням внаслідок посилення ефекту фазового наклепу в умовах перетворення при високій швидкості нагріву. Ступінь завершеності процесу аустенітизації для конкретного складу залізовуглецевого сплаву визначається швидкістю та температурою нагріву, часом теплового впливу, точніше часом перебування деякого обсягу нагрітого металу в діапазоні температур аустеніту.

Рисунок 3 – Зміщення критичної точки Aс1 при швидкому нагріванні сталі.

Оскільки при обробці концентрованими потоками енергії різні шари матеріалу нагріваються до різних температур, зону термічного впливу умовно можна уявити, що складається з ряду шарів, що плавно переходять один в одного. Схема будови ЗТВ показана малюнку 4

Перший шар - зона оплавлення, що має місце при загартуванні з розплавленого стану. Зона оплавлення має стовпчасту будову з кристалами, витягнутими у напрямку тепловідведення. Основна структурна складова для середньовуглецевої сталі - мартенсит. Слід зазначити, що в міру віддалення від поверхні виробу, що зміцнюється, в глиб розміри кристалів мартенситу плавно змінюються. Зумовлено це тим, що температура матеріалу в різних зонах швидко нагрітого шару суттєво відрізняється (не дивлячись на те, що структура в цих зонах перед охолодженням була однаковою – аустеніт).

Малюнок 4 – Схема будови ЗТВ при плазмовому зміцненні: 1 – зона оплавлення; 2- зона гарту; 3 - перехідна зона

Тим не менш, мартенсит основного шару характеризується високою дисперсністю складових його елементів. Це пов'язано з тим, що максимальна довжина кристала мартенситу відповідає розміру аустенітного зерна. Зерно аустеніту через короткочасність витримки не встигає вирости і тому мартенсит, що утворюється в його межах, є дрібнодисперсним. Крім того, при зміщенні процесу утворення аустеніту в область високих температур зменшується концентрація вуглецю, знижується стійкість зародка, отже швидкість зародження при цьому різко збільшується, що обмежує зростання зерен.

Другий шар - зона гарту з твердої фази, що утворюється в інтервалі температур Тпл › Тзак › ТАс1. По глибині шар характеризується сильною структурною неоднорідністю, так як поряд з повним загартуванням відбувається неповне загартування. У верхній межі шару, ближче до поверхні, спостерігається мартенсит та залишковий аустеніт. У нижній межі шару, ближче до вихідного металу, поряд з мартенситом спостерігаються елементи вихідної структури: ферит у доевтектоїдних сталях і цементит у заевтектоїдних.

Третій шар - перехідна зона, у якій метал нагрівається до температур нижче точки Ас1, у якому основними структурами є структури відпустки.

Металографічні дослідження, проведені авторами роботи, показали, що мікроструктура перехідної зони залежить від вихідного стану матеріалу, що зміцнюється. Залежно від режимів обробки, марки сталі, її попередньої термічної обробки перехідна зона може мати різні розміри та будову. У доевтектоїдних сталях з вихідною ферито-перлітною структурою та заевтектоїдних сталях з перліто-цементитною структурою після поверхневого загартування спостерігаються ділянки надлишкових фаз (фериту та цементиту). Розміри конгломератів цих фаз у напрямку від загартованої зони до зони з вихідною структурою зростають.

Шарувата будова зміцненої зони є характерною для всіх способів плазмового зміцнення. Геометричні параметризони плазмового нагріву характеризуються шириною та глибиною зміцненого поверхневого шару, які для більшості способів залежать від параметрів режиму зміцнення (потужності плазмового струменя (дуги), дистанції зміцнення, швидкості обробки).

З метою забезпечення високого рівняконструктивної міцності виробу, що зміцнюється, необхідно ретельно контролювати структуру не тільки загартованої, але і перехідної зони. Змінюючи режими обробки, можна досить надійно керувати структурними параметрами основної та перехідної зони, формуючи при цьому сприятливий рівень механічних властивостей матеріалу.

Наведено результати досліджень регулювання глибини шару, його фазового складу та мікротвердості зразків із нормалізованої сталі У10 після поверхневого плазмового гарту без оплавлення за допомогою зміни параметрів процесу - струму плазмової дуги та швидкості її переміщення щодо зміцнюваної поверхні. Показано, що з підвищенням швидкості при інших постійних параметрах режиму гарту ширина, глибина та максимальна мікротвердість зміцненої зони зменшуються, а з підвищенням струму дуги – збільшуються. При цьому співвідношення кількості мартенситу та залишкового аустеніту, а також твердість поверхні змінюється за складною залежністю, визначається повнотою розчинення цементиту в аустеніті та гомогенізацією останнього. Можливість регулювання глибини, фазового складу та властивостей зміцненої зони зміною параметрів режиму дозволяє застосовувати результати проведених досліджень при практичному використанні плазмового загартування.

плазмове загартування

струм плазмової дуги та швидкість її переміщення

глибина шару зони плазмового впливу

фазовий склад

мікротвердість поверхні

1. Бердников А.А., Філіппов М.А., Студенок О.С. Структура загартованих вуглецевих сталей після плазмового поверхневого нагріву // МіТОМ. - 1997. - № 6. - С. 2-5.

2. Крапошин В.С. Термічна обробка сталі та сплавів із застосуванням лазерного променя та інших прогресивних видів нагріву. Металознавство та термічна обробка. Т. 2.: Підсумки науки та техніки. ВІНІТІ АН СРСР. М., 1987. С. 144-206.

3. Лінник В.А., Онєгіна А.К., Андрєєв А.І. Поверхневе зміцнення сталей методом плазмового гарту // МіТОМ. - 1983. - № 3. - С. 2-5.

4. Федосов С.А. Вплив лазерної обробки вміст залишкового аустеніту в вуглецевих і хромистих сталях // ФиХОМ. - 1990. - №5. - С.18-22.

5. Rogger R. Durcissiment superficial par plasma des aciers an carbone et des to tes. - Revue de Metallugie, 1979 № 7, p. 532-537.

Для підвищення зносостійкості деталей машин та інструменту застосовуються різні способи поверхневого зміцнення. Найбільш перспективними є способи із застосуванням висококонцентрованих джерел нагрівання – лазера, електронного променя, низькотемпературної плазми. При цьому очевидним є виконання двох умов - отримання зміцненого шару глибиною, що не перевищує величину допустимого зношування, і отримання в шарі оптимальної для даного виду зношування структури та властивостей. Перше особливо важливе для деталей змінного обладнання (прокатні валки, штампи та ін.), які ремонтують - переточують на менший розмір, оскільки механічна обробка невиробленого зміцненого шару викликає труднощі.

Плазмовим загартуванням ефективно зміцнюються тонкі (0,7-1,5 мм) або глибші (до 2-5 мм) шари виробів з вуглецевих і низьколегованих сталей із вмістом вуглецю 0,4 % і вище, а також чавунів, нітроцементованих та цементованих сталей. . Загатувальні структури, що утворюються в зоні термічного впливу, мають підвищену твердість, міцність і зносостійкість.

Параметри процесу плазмового гарту - струм плазмової дуги і швидкість переміщення (основні), витрата плазмоутворюючого газу, відстань між плазмотроном і виробом. Конкретної інформації щодо взаємозв'язку змінюваних параметрів загартування з глибиною шару, що формується, його структурою та властивостями в літературі недостатньо.

У цій роботі наведено результати досліджень регулювання глибини шару, його мікроструктури та мікротвердості зразків із сталі У10 після поверхневого плазмового гарту без оплавлення дугою прямої дії зворотної полярності.

Матеріал та методи дослідження

Хімічний склад сталі задовольняє ГОСТ 1435-74, вміст вуглецю – 1,01%. Вихідна структура нормалізованої сталі У10 складалася з перліту та структурного вільного цементиту у вигляді сітки за межами зерен. Постійні параметри режиму - довжина дуги та витрата плазмоутворюючого газу аргону - склали відповідно 6 мм і 7,5 л/хв. Для вивчення особливостей формування структури, впливу параметрів режиму на фазовий склад та мікротвердість зони плазмового впливу (ЗПВ) досліджувалися плоскі зразки розміром 25 х 12 х 70 мм, зміцнені при трьох фіксованих значеннях лінійної швидкості переміщення плазмотрона щодо поверхні зразка Vлін, рівних 1 /с, 2 см/с і 3 см/с у чотирьох струмових інтервалах I = 120-125 А, 140-150 А, 160-170 А і 195-205 А. Глибину ЗПВ вимірювали на поперечних шліфах по центру зміцненого сегмента вимірювання мікротвердості (Нμ) використовували прилад ПМТ-3 при навантаженні 0,49 Н. Фазовий склад визначали на дифрактометрі ДРОН-3 в залізному Кα випромінюванні.

Результати дослідження та їх обговорення

Криві зміни мікротвердості загартованої зони за глибиною досліджуваних зразків наведено на рис. 1 (а-к). Повнота перебігу процесу розчинення вторинного та перлітного цементиту при плазмовому нагріванні та гомогенізації аустеніту визначаються температурою, яка залежить від величини струму плазмової дуги, та часом перебування при цій температурі, тобто швидкістю переміщення плазмотрона. У мікроструктурі зразків, оброблених плазмою при мінімальному I (а, отже, і температурі) при всіх досліджуваних Vлін виявлені нерозчинені при нагріванні карбіди, що, мабуть, і пояснює знижену мікротвердість мартенситу загартування (рис. 1 а, б, в). Зі збільшенням швидкості обробки від 1,25 см/с до 3 см/с максимальна мікротвердість мартенситу зменшується із 10000 МПа до 8800 МПа (рис. 2). На поверхні зразків, оброблених у першому струмовому інтервалі, за даними рентгеноструктурного аналізу міститься залишковий аустеніт, зосереджений у тонкому поверхневому шарі: при швидкості переміщення плазмотрона 1,25 см/с – 47 %, при швидкості 2 см/с – 29 %, при швидкості 3 см/с – 27 %. Металографічно було виявлено, що саме в цьому прошарку спостерігається зниження мікротвердості (рис. 1 а-в). Результуюча середня мікротвердість поверхні (рис. 3) визначається трьома конкуруючими факторами: максимальною мікротвердістю мартенситу охолодження (умовно Мзак), кількістю менш твердого залишкового аустеніту γост і збідненого вуглецем мартенситу (умовно Мотп). Незавершеність процесів гомогенізації γ-твердого розчину підтверджується асиметрією ліній (111) та (200) аустеніту на дифрактограмі з боку великих кутів. Глибина ЗПВ (h) при даній величині I зі збільшенням Vлін від 1,25 см/с до 3 см/с зменшується з 0,45 мм до 0,25 мм (рис. 4).

При струмі дуги 140-150 А на поверхні загартованих зразків також формується структура аустенітно-мартенситного типу з вмістом γост 70 %, що, природно, призводить до зменшення мікротвердості поверхні до 9000-9500 МПа (рис. 1 г, д; рис. 3) . На глибині від поверхні ~ 200 мкм структура цих зразків складається переважно з високовуглецевого αм мартенситу, що має максимальну мікротвердість Hμ = 11000 МПа і 10500 МПа (рис. 2), що вище Hμ αм, отриманого при I = 125 А. Оскільки ці значення мікротв для сталі У10 є граничними, можна припустити наявність дисперсних карбідів у структурі поряд із мартенситом. Перехідна зона, де нерозчинені карбіди виразно видно у формі колишньої цементитної сітки та окремих включень, складається з мартенситу, троосто-мартенситу та перлітоподібних структур. Збільшення I з 120-125 А до 140-150 А супроводжується збільшенням h при всіх Vлін (рис. 1).

Подальше підвищення струму дуги до 160-170 А ще більшою мірою сприяє насиченню аустеніту вуглецем при нагріванні і збільшенні максимальної Hμ Мзак до 12000-11000 МПа (рис. 1 е, ж, з; рис. 2; рис. 3). При цьому необхідно відзначити і збільшення кількості γост на поверхні зразків до 78% і 58% відповідно Vлін = 2 і 3 см/сек, хоча твердість поверхні залишається на рівні 9500 МПа і навіть трохи вище - 10000 МПа. Взаємозв'язок Hμ αм та % γост на рис. 5 пояснює відсутність зниження мікротвердості. Однак при Vлін = 1,25 см/с воно є і зі зниженням γост з 70% до 41% мікротвердість поверхні падає до 8000 МПа (рис. 1е). Зміна при даній швидкості % γост у меншу сторону не є винятком, а вказує на складний характер його залежності від струму дуги: при Imax, близькому до критичного, при якому починається мікрооплавлення поверхні, % γост за рахунок найповнішої гомогенізації аустеніту мінімальний. Падіння ж мікротвердості обумовлено сильнішим розігрівом зразка, зниженням рахунок цього швидкості охолодження і збільшенням Мотп до кількості мартенситу до 100 %. Глибина ЗПВ у третьому інтервалі струмів також зменшується з 1,51 мм до 0,47 мм із збільшенням швидкості переміщення плазмотрону (рис. 1е, ж, з).

У четвертому інтервалі струмів дуги 195-200 А зафіксована максимальна з досліджуваних мікротвердість мартенситу, що дорівнює 12500 МПа (рис. 1 і, к; рис. 2). Подібна мікротвердість мартенситу в сталі У10, згідно з літературними даними, вказує на граничне насичення аустеніту вуглецем ~ 1,0% при нагріванні, тобто на повне розчинення карбідів. Збільшення швидкості переміщення плазми до 3 см/с при тому струмі не забезпечує настільки ж високу мікротвердість αм, що, очевидно, пояснюється недоліком часу температурного впливу для протікання дифузійних процесів у повному обсязі. Проте мікротвердість поверхні загартування цих зразків невелика і становить 8000-7500 МПа. Причиною цього є наявність у структурі до 85 % γост.

На підставі отриманих результатів встановлено, як у загальному випадку змінюється глибина ЗПВ, максимальна мікротвердість αм та середня мікротвердість поверхні загартування залежно від Vлін та I. На рис. 2 показано зміну max Hμ мартенситу зі збільшенням Vлін. Для всіх досліджуваних діапазонів I дуги ця залежність однакова: зі збільшенням швидкості обробки максимальна мікротвердість мартенситу зменшується. Результуюча мікротвердість мартенситу загартування залежить від вмісту в ньому вуглецю та обумовлена ​​ступенем збагачення аустеніту вуглецем при нагріванні та швидкістю охолодження цього аустеніту. Причому, якщо в першому випадку зі зменшенням швидкості обробки насичення аустеніту вуглецем збільшується, що призводить до збільшення мікротвердості мартенситу, то в другому випадку навпаки зменшення швидкості охолодження може спричинити самовідпустку мартенситу і, отже, зменшення його мікротвердості. При всіх досліджених режимах, незважаючи на високу швидкість охолодження, відбувається тією чи іншою мірою процес самовідпустки: мартенсит, що утворюється в результаті охолодження, так само, як і залишковий аустеніт, неоднорідний за своїм складом та на рентгенограмах присутні лінії Мотп. Таким чином, швидкість обробки неоднозначно впливає на фактори, що визначають мікротвердість мартенситу загартування. Аналіз результатів даного дослідження показує, що у разі плазмової обробки сталі У10 вирішальну роль відіграє ступінь насичення матриці вуглецем при нагріванні, тобто зі зменшенням швидкості обробки в інтервалі від 3 до 1,25 см/с при постійному струмі мікротвердість мартенситу збільшується.

Аналогічне пояснення можна дати залежності Hμ αм від I (рис. 3), оскільки збільшення температури при тому самому часі витримки також супроводжується більшою повнотою протікання дифузійних процесів при нагріванні, тобто сприяє збагаченню αм вуглецем.

Проаналізовано залежність зміни Hμ поверхні загартованих зразків від I, графік наведено на рис. 3. Очевидно, що максимальна мікротвердість мартенситу загартування, яка визначається кількістю вуглецю в ньому, пропорційно пов'язана з кількістю γост на поверхні загартованих зразків. Це підтверджує припущення, що кількість γост в заевтектоїдної сталі може бути індикатором повноти перебігу дифузійних процесів в ЗПВ. Проте, дослідження має бути продовжено та з'ясовано можливу роль атмосферного азоту у формуванні структури тонкого поверхневого шару, що не виключає автор роботи. Отримані дані (рис. 3) пояснюють наявність максимуму на кривих 4, 5, 6, коли результуюча мікротвердість на поверхні швидкісного гарту визначається, з одного боку, мікротвердістю мартенситу, а з іншого - кількістю залишкового аустеніту в ньому.

Зменшення глибини h зі збільшенням Vлін (рис. 4) простежується всім чотирьох досліджених діапазонів струмів. Ця залежність цілком виправдана, оскільки швидкість переміщення плазмотрона визначає час впливу температури і, отже, глибину прогріву металу. На тому ж малюнку показано також зв'язок глибини ЗПВ та величини струму дуги при трьох швидкостях її переміщення. Найбільш істотно, від 0,45 до 1,51 мм, h зростає зі збільшенням I від 120 до 160 А при Vлін = 1,25 см/с. При Vлін = 2 см/с h змінюється від 0,38 до 1,25 мм зі зростанням I від 125 до 195 А, а при Vлін = 3 см/с - від 0,25 до 0,74 мм відповідно. Очевидно, що зі збільшенням швидкості переміщення плазмотрона щодо поверхні зразка вплив величини струму на глибину ЗПВ стає менш суттєвим.

Висновки

1. При плазмовому загартуванні дугою прямої дії зворотної полярності нормалізованої сталі У10 в інтервалі лінійних швидкостей обробки і струмів дуги, що досліджується, глибина зміцненої зони становить 0,25-1,51 мм.

2. Складний характер залежності фазового складу та мікротвердості на поверхні та по глибині зони плазмового впливу від параметрів режиму плазмового загартування без оплавлення визначається повнотою розчинення цементиту в аустеніті та гомогенізацією останнього, тобто максимальною температурою нагрівання та часом перебування при цій температурі.

3. Збільшення сили струму або зменшення швидкості переміщення плазмової дуги викликає збільшення ступеня розчинення надлишкового цементиту і, як наслідок, утворення високовуглецевого мартенситу з підвищеною мікротвердістю при охолодженні.

4. Можливість регулювання глибини, фазового складу та властивостей зміцненої зони зміною параметрів режиму дозволяє застосовувати результати проведених досліджень при практичному використанні плазмового загартування.

Мал. 1. Розподіл мікротвердості за глибиною ЗПВ

а, г, е - Vлін = 1,25 см / с; б, д, ж, і - Vлін = 2 см / с; в, з, до - Vлін = 3 см/с;

а, б, - I=120-125 A; р, буд - I=140-150 A; е, ж, з - I = 160-170 A;

і, до - I=195-205 A.

Мал. 2. Залежність максимальної мікротвердості швидкості переміщення плазмової дуги: 1 - I=120-125 A; 2- I=140-150 A;

3 - I = 160-170 А; 4 - I = 195-205 А.

Мал. 3. Залежність мікротвердості від струму плазмової дуги:

1, 2, 3 - Hmax мартенситу загартування; 4, 5, 6 – твердість поверхні;

1, 4 - Vлін=1,25 см/с; 2, 5 - Vлін=2 см/с; 3, 6 - Vлін = 3 см/с.

Мал. 4. Залежність глибини ЗПВ від швидкості переміщення:

1 - I=120-125 A; 2- I=140-150 A; 3 - I = 160-170 А; 4 - I = 195-205 А.

Рецензенти:

Фарбер В.М., д.т.н., професор кафедри термообробки та фізики металів, Уральський Федеральний Університет імені першого Президента Росії Б.М. Єльцина, м. Єкатеринбург;

Юдін Ю.В., д.т.н., професор кафедри термообробки та фізики металів, Уральський Федеральний Університет імені першого Президента Росії Б.М. Єльцина, м. Єкатеринбург.

Бібліографічне посилання