ISSN: 1814-3520(print)
ISSN: 2500-1590(online)
12+
Научный журнал «Вестник Иркутского государственного технического университета»
Поиск по сайту

КРАТКИЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТ В ОБЛАСТИ ПЛАЗМЕННОГО ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

2017 / Том 21, №5 (124) 2017 [ МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ]

ЦЕЛЬ статьи - проанализировать работы в области плазменного поверхностного упрочнения металлов и сплавов, выполненные в России различными авторами. МЕТОДЫ. Автором выполнен аналитический обзор. Проведены металлографические исследования структуры упрочненного слоя. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Рассмотрены основные направления исследований и полученные разными авторами результаты. Проанализированы особенности плазменного поверхностного упрочнения сталей и сплавов для различных технологических способов (закалка, термоциклирование, модифицирование, цементация, азотирование, нитроцементация). Выполнен анализ работ, посвященных пятну нагрева при плазменном упрочнении металлов без оплавления поверхности. Представлены сравнительные характеристики различных способов поверхностного упрочнения: лазерный, электронный луч, плазменная дуга. Проведен анализ технологий плазменного упрочнения, внедренных в различные сферы промышленности. Рассмотрены установки плазменного упрочнения гребней колесных пар и боковой поверхности рельса. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Показано, что плазменное упрочнение по технико-экономическим показателям является более перспективным способом по сравнению с лазерным и электронно-лучевыми технологиями упрочнения. Намечены перспективные направления повышения износостойкости деталей машин и инструментов.

Ключевые слова:

плазма, поверхностное упрочнение, плазменная закалка, аустенит, система «колесо-рельс», установка плазменной закалки

Авторы:

Библиографический список:

  1. Чудина О.В. Комбинированные методы поверхностного упрочнения сталей с применением лазерного нагрева. Теория и технология. М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2003. 248 с.
  2. Майоров В.С. Лазерное упрочнение металлов. В кн.: Лазерные технологии обработки материалов: современные проблемы фундаментальных исследований и прикладных разработок / под ред. В.Я. Панченко. М.: Физматлит, 2009. С. 439–469.
  3. Полетика И.М., Голковский М.Г., Перовская М.Б. Электронно-лучевая закалка поверхностного слоя стали вне вакуума // Физическая мезомеханика. 2006. № 9. С. 181–184.
  4. Гречнева М.В. Краткий анализ состояния технологий плазменного поверхностного упрочнения сталей и сплавов в РФ // International conference on modern researches in science and technology. Conference Proceedings. Scientific public organization «Professional science» (Berlin, 31 января 2017 г.). Berlin, 2017. Р. 14–34.
  5. Балановский А.Е. Плазменное поверхностное упрочнение металлов. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. 180 с.
  6. Лещинский Л.К., Самотугин С.С., Пирч И.И., Комар В.И. Плазменное поверхностное упрочнение. Киев: Техника, 1990. 109 с.
  7. Коротков В.А., Бердников А.А., Толстов И.А. Восстановление и упрочнение деталей и инструмента плазменными технологиями. Челябинск: Металл, 1993. 144 с.
  8. Балановский А.Е. Основные вопросы теории плазменного поверхностного упрочнения металлов (Обзор. Часть 1) // Упрочняющие технологии и покрытия. 2015. № 12 (132). С. 18–30.
  9. Балановский А.Е. Основные вопросы теории плазменного поверхностного упрочнения металлов (Обзор. Часть 3) // Упрочняющие технологии и покрытия. 2016. № 2. С. 20–30.
  10. Kondrat'ev V.V., Balanovskii A.E., Ivanov N.A., Ershov V.A., Kornyakov M.V. Evaluation of the Effect of Modifier Composition with Nanostructured Additives on Grey Cast Iron Properties // Metallurgist. 2014. Vol. 58. No 5-6. P. 377–387.
  11. Гречнева М.В. Плазменное упрочнение металлов в жидких средах // Сварочное производство. 1992. № 7. С. 8-12.
  12. Скрипкин А.А., Нецветаев В.А., Щербаков В.Е., Миненко Н.Ю. Получение теплостойких слоев на стали 20 с использованием плазменного нагрева // Сварочное производство. 1992. № 11. С. 15–17.
  13. Балановский А.Е., Нестеренко H.A. Плазменное циклическое упрочнение сталей // Сварочное производство. 1992. № 11. С. 19–20.
  14. Балановский А.Е. Упрочнение поверхности катода при взаимодействии с катодными пятнами дугового разряда // Теплофизика высоких температур. 1993. Т. 31. № 2. С. 328–330.
  15. Ву Ван Гюи. Плазменная цементация углеродистых сталей с использованием паст в твердой фазе // Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2015. Т. 1. № 1. С. 205–211.
  16. Балановский А.Е., Нестеренко H.A. Проблема водорода при плазменном поверхностном упрочнении // Сварочное производство. 1992. № 11. С. 13–15.
  17. Балановский А.Е., Нестеренко H.A. Наводороживание поверхностного слоя металла при плазменном легировании из твердой фазы // Известия вузов. 1992. № 10. С. 39–40.
  18. Балановский А.Е. Оценка зерна аустенита при плазменном поверхностном упрочнении среднеуглеродистых сталей // Упрочняющие технологии и покрытия. 2015. № 6. С. 27–32.
  19. Бердников А.А., Филиппов М.А., Студенок Е.С. Структура закаленных углеродистых сталей после плазменного поверхностного нагрева // Металловедение и термическая обработка металлов. 1997. № 6. С. 2–4.
  20. Балановский А.Е. Визуализация процесса нагрева и плавления металла в анодной области при дуговом разряде с неплавящимся электродом // Теплофизика высоких температур. 2016. Т. 54. № 5. С. 1–8.
  21. Балановский А.Е. Возможности цифровой визуализации процесса нагрева и плавления металла при дуговом разряде с неплавящимся электродом // Сварочное производство. 2016. № 6. С. 31–39.
  22. Балановский А.Е., Ву Ван Гюи. К вопросу определения пятна нагрева при плазменной поверхностной обработке // Жизненный цикл конструкционных материалов (от получения до утилизации): материалы VI Всерос. науч.-технич. конф. с междунар. участием (Иркутск, 25–27 апреля 2016 г.). Иркутск, 2016. С. 113–122.
  23. Ву Ван Гюи., Балановский А.Е. Пароводяная плазменная цементация в твердой фазе на установке MULTIPLAZ 3500 // Инновации в науке. 2015. № 51 (1). С. 95–102.
  24. Исхакова Г.А. Исследование микроструктуры и механических свойств стали 45 после плазменного термоупрочнения // Электронная обработка материалов. 1987. № 5. С. 24–27.
  25. Коротков В.А., Баскаков Л.Б., Толстов И.А. Восстановительная наплавка и упрочнение роликов рольгангов // Сварочное производство. 1991. № 3. С. 31–33.
  26. Балановский А.Е., Гречнева М.В., Ву Ван Гюи. Исследование структуры рельсовой стали после плазменного поверхностного упрочнения // Упрочняющие технологии и покрытия. 2015. № 11. С. 23–32.
  27. Медведев С.И., Гречнева М.В., Балановский А.Е. Металлографические исследования и эксплуатационные испытания железнодорожных рельсов, упрочненных плазменной обработкой // Ползуновский альманах. 2014. № 2. С. 71–76.
  28. Гречнева М.В., Медведев С.И., Неживляк А.Е. Снижение бокового износа железнодорожных рельсов при помощи плазменного поверхностного упрочнения // Вестник ИрГТУ. 2010. № 6 (46). С. 29–34.
  29. Гречнева М.В., Толкачев С.А., Владимирцев И.К. Повышение износостойкости деталей горных машин // Вестник ИрГТУ. 2011. № 12 (59). С. 26–29.
  30. Балановский А.Е. Конец системы колесо – рельс и вновь начало. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2011. 1011 с.
  31. Медведев С.И., Неживляк А.Е., Гречнева М.В., Балановский А.Е., Ивакин В.Л. Определение оптимальных режимов плазменного упрочнения боковой поверхности рельса на опытной установке ПУР-1 // Сварочное производство. 2014. № 8. С. 28–36.
  32. Коротков В.А., Ананьев С.П., Шур В.Я., Шишкин Е.И. Наноструктурирование стали плазменной дугой // Технология машиностроения. 2011. № 4. С. 1–5.
  33. Кондратьев В.В., Иванов Н.А., Балановский А.Е., Иванчик Н.Н., Карлина А.И. Улучшение свойств серого чугуна кремнийдиоксид и углеродными наноструктурами // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2016. Т. 9. № 5. С. 671–685.
  34. Балановский А.Е. Поверхностное упрочнение рельсов // Путь и путевое хозяйство. 2005. № 11. С. 38–40.
  35. Самотугин С.С. Муратов В.А, Ковальчук А.В. Плазменное упрочнение инструментов кольцевой формы // Металловедение и термическая обработка металлов. 1997. № 10. С. 2–5.
  36. Балановский А.Е. Основные вопросы теории плазменного поверхностного упрочнения металлов (Обзор. Часть 3) // Упрочняющие технологии и покрытия. 2016. № 2. С. 20–30.
  37. Балановский А.Е., Плетников И.А.. Комплексная оценка качества технологии плазменного поверхностного упрочнения бандажей локомотивов. Часть 2 // Сварка и диагностика. 2012. № 4. С. 46–50.
  38. Балановский А.Е., Плетников И.А.. Комплексная оценка качества технологии плазменного поверхностного упрочнения бандажей локомотивов. Часть 2 // Сварка и диагностика. 2012. № 4. С. 46–50.
  39. Балановский А.Е. Результаты внедрения технологии плазменного упрочнения на ВСЖД // Железнодорожный транспорт. 2006. № 4. С. 28–32.
  40. Пат. № 95666, Российская Федерация. Установка для упрочнения колесных пар железнодорожного состава / А.Е. Балановский, В.Е. Цой; заявитель и патентообладатель НП НЦРИТ; опубл. 10.07.2010, Бюл. № 24. 34 с.
  41. Балановский А. Е. Плетников И. А. Комплексная оценка качества технологии плазменного поверхностного упрочнения бандажей локомотивов. Часть 3 // Сварка и диагностика. 2012. № 5. С. 49–55.
  42. Medvedev S.I., Nezhivlyak A.E., Grechneva M.V., Balanovsky A.E., Ivakin V.L. Optimization of plasma hardening conditions of the side surface of rails in PUR-1 experimental equipment // Welding International. 2015. Vol. 29. No. 8. P. 643–649.
  43. Balanovskii A.E. Visualization of the process of metal heating and melting in the anode zone in an arc discharge with a tungsten electrode // High Temperature. 2016. Vol. 54. No. 5. P. 627–631.
  44. Балановский А.Е. Плазменное поверхностное упрочнение металлов. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. 180 с.
  45. Балановский А.Е., Плетников И.А. Плазменное поверхностное упрочнение специальных сталей // Металлургия машиностроения. 2009. № 5. С. 24–30.
  46. Балановский А.Е. Плазменные технологии в промышленности: состояния и перспективы // Заготовительное производство в машиностроении. 2007. № 9. С. 32–36.
  47. Ву Ван Гюи, Балановский А.Е., Кондратьев В.В. О поверхностном модифицировании стальных литых заготовок при плазменно-дуговом переплаве // Металлургия машиностроения. 2017. № 1. С. 9–15.
  48. Иванчик Н.Н., Балановский А.Е., Кондратьев В.В., Тютрин А.А., Кузьмин М.П. Оценка применения продуктов переработки отходов кремния в качестве ультрадисперсных активирующих флюсов для дуговой сварки // Вестник ИрГТУ. 2016. Т. 20. № 12 (119). С. 165–172. DOI: 10.21285/1814-3520-2016-12-165-172
  49. Балановский А.Е., Ву Ван Гюи. К вопросу определения размера пятна нагрева при плазменной поверхностной обработке // Упрочняющие технологии и покрытия. 2017. Т. 13. № 2 (146). С. 82–91.
  50. Гречнева М.В. Анализ результатов работ в области плазменного поверхностного упрочнения сталей и сплавов в РФ // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование 2017. № 1 (53). С. 48–58.

Файлы:

Язык

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная
Количество скачиваний:8024