Структурно-фазовое состояние поверхностного слоя низкоуглеродистой стали после электролитно-плазменной модификаци
DOI:
10.26577/RCPh.2021.v78.i3.08Ключевые слова:
Электролитно-плазменная модификация, мартенсит, микроструктура, упрочнение, твердостьАннотация
Разработана альтернативная технология упрочнения электролитно-плазменной модификацией низкоуглеродистой легированной стали обвязки колонн клиновых для запорной арматуры. Обработку образцов стали 20Х проводили на экспериментальной установке, опытным путем определили оптимальные режимы обработки. Моделирование обработанной поверхности дает возможность предположить, что при электролитно-плазменном нагреве деталей наряду с закалкой происходит химическая модификация поверхностных слоев металла. Вольт температурная характеристика с наложением реального времени на предлагаемую обработку наглядно показывает о значительном снижении времени на упрочнение, относительно традиционными методами упрочнения аналогичной стали. Также значительно снижается энергозатраты и соответственно себестоимость детали и изделия в целом. Электролитно-плазменная модификация способствует превращению крупнозернистой перлитно-ферритной микроструктуры в мартенсит закалки. Увеличение твердости относительно исходного состояния свидетельствует, о повышении физико-механических свойств после электролитно-плазменной обработки. Преимущество способа электролитно-плазменной обработки состоит в малых энергозатратах при больших скоростях закалки, возможности локальной обработки поверхности, имеются предпосылки для создания полупромышленной установки для альтернативного электролитно-плазменного упрочнения. Результаты исследовании свидетельствуют о фазовом превращении стали, модификация поверхности углеродом, также повышение твердости что несомненно приведёт к повышению долговечности.
