ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПЛАЗМЕННОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЦЕМЕНТАЦИИ ДЕТАЛЕЙ НА ПРИМЕРЕ ВТУЛКИ ШПИНТОНА ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

Ву Ван Гюи , Балановский Андрей Евгеньевич

2017 / Том 21, № 3(122) 2017 [ МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ]

ЦЕЛЬ данной работы - рассмотрение физических основ метода плазменной поверхностной цементации и технологии восстановления изношенных втулок, подвергающихся механическому износу. МЕТОДЫ. Для определения пятна контакта применены оптические методы. Определение состава пасты и плазмообразующего газа осуществлено на основе эмпирического научного метода. Проведены металлографические исследования структуры цементированного слоя. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Рассмотрена новая технология упрочнения деталей типа втулки плазменной цементацией в твердой фазе с использованием паст. Представлены физические основы механизма насыщения поверхностного слоя углеродом в процессе плазменного нагрева. Изучены микроструктуры цементированного слоя, микротвердость поверхности после плазменной цементации. ВЫВОДЫ. Разработанная технология плазменной поверхностной цементации деталей железнодорожного транспорта, подвергающихся интенсивному износу, позволяет насыщать поверхность деталей углеродом в течение нескольких секунд, при этом сильного оплавления поверхности не наблюдается. Цементируемый слой на поверхности изношенной втулки из стали 45 и восстановленной наплавкой проволокой Св-08Г2С достигает толщины от 30 до 200 мкм с микротвердостью 8000-11000 МПа.

Ключевые слова:

плазменное упрочнение металлов,паста,плазменная цементация,диффузия,микротвердость,plasma hardening metal,paste,plasma carburizing,diffusion,micro-hardness

Библиографический список:

1. Балановский А.Е. Плазменное поверхностное упрочнение металлов: монография. Иркутск, Изд-во ИрГТУ, 2006. 180 с.
2. Балановский А.Е. Основные вопросы теории плазменного поверхностного упрочнения металлов (Обзор. Часть 1) // Упрочняющие технологии и покрытия. 2015. № 12. С. 18-30.
3. Балановский А.Е. Основные вопросы теории плазменного поверхностного упрочнения металлов (Обзор. Часть 2) // Упрочняющие технологии и покрытия. 2016. № 1. С. 25-34.
4. Балановский А.Е. Основные вопросы теории плазменного поверхностного упрочнения металлов (Обзор. Часть 3) // Упрочняющие технологии и покрытия. 2016. № 2. С. 20-30.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. Поут Д. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками. М.: Мaшиностроение, 1987. 424 с.
9. Чудина О.В. Комбинированные методы поверхностного упрочнения сталей с применением лазерного нагрева. Теория и технология. М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2003. 248 с.
10. Минкевич А.Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов: монография; 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1965. 492 с.
11. Арзамасов Б.Н., Братухин А.Г., Елисеев Ю.С., Панайоти Т.А. Ионная химико-термическая обработка сплавов: монография. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. 400 с.
12. Grafen W., Edenhofer B. Acetylene low-pressure carburising - a novel and superior carburizing technology // Heat treatment of metals. 1999. Vol. 26. No. 4. Р. 79-85.
13. Kula P., Olejnik J., Kowalewski J. New vacuum carburizing technology // Heat treatment progress. 2001. Vol. 1. No. 1. Р. 57-65.
14. Мордовин А.И., Смирнов А.Е., Фомина Л.П., Рыжов Н.М. Анализ эффективности газовых сред при вакуумной цементации // Упрочняющие технологии и покрытия. 2008. № 11. С. 31-35.
15. 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. 663-668. DOI: 10.7868/S0040364416050069
16. Балановский А.Е Возможности цифровой визуализации процесса нагрева и плавления металла при дуговом разряде с неплавящимся электродом // Сварочное производство. 2016. № 6. С. 31-40.

Файлы:

• 1.pdf (скачать | просмотреть) - скачано 63 раза