En
Ru
Vol. 51 (2015), Issue 5, p. 1-10
О применении дисперсионно-твердеющих СВС-электродных материалов на основе карбида (Ti, Zr)C в технологии электроискрового легирования
Abstract
УДК 621.9.048.4
Проводилось изучение кинетики массопереноса дисперсионно-твердеющих электродных материалов Ti-Zr-C-связка в процессе ЭИЛ, а также исследование структуры, состава и свойств сформированных покрытий. В качестве материалов подложки (катодов) использовали титановый сплав марки ВТ3-1 и инструментальную штамповую сталь марки Х12МФ. Покрытия наносили на универсальном стенде марки «ALIER-METAL 2002» при двух различных частотно-энергетических режимах (соответственно 0,06 и 0,12 Дж). Были изучены состав и структура полученных покрытий. Покрытия являются многофазными и состоят из сложного карбида (Ti, Zr)C и твердых растворов на основе α-Ti и β-Ti (при нанесении на титановую подложку) или α-Fe и γ-Fe (для покрытий на стали). Для полученных покрытий определены толщина, сплошность, микротвердость, шероховатость, жаростойкость и трибологические свойства. Покрытия характеризуются высокой сплошностью до 100%, толщиной 10–18 мкм и микротвердостью до 11,8 ГПа. Электроискровая обработка способствует увеличению износостойкости и повышению жаростойкости образцов из титанового сплава ВТ3-1 и стали Х12МФ.
Ключевые слова: дисперсионно-твердеющие электродные материалы, электроискровое легирование (ЭИЛ), кинетика массопереноса, фазовый состав, структура, жаростойкость, трибологические свойства.
The work was carried out to study the kinetics of mass transfer composite dispersion-hardened electrode materials Ti-Zr-C-binder by electrospark deposition (ESD), as well as to study the structure, composition, and properties of the deposited coatings. Titanium alloy VT3-1 and instrumental steel H12MF were used as substrate materials (cathodes). The coatings were deposited by a universal bench mark “ALIER-METAL 2002” at two different processing modes: 0.06 J and 0.12 J. Both the composition and structure of the resulting coatings were studied. The coatings formed are multiphase, composed of carbide (Ti, Zr)C and solid solutions based on α-Ti and β-Ti (when applied to a titanium substrate) or α-Fe and γ-Fe (coatings on steel). The following coating properties were determined: thickness, continuity, microhardness, roughness, heat resistance, as well as tribological properties. The deposited coatings are characterized by a high continuity – up to 100%, thickness of 10–18 μm, and microhardness – up to 11.8 GPa. The ESD increases the wear- and heat resistances of the samples on the VT3-1 titanium alloy and H12MF steel.
Keywords: dispersion-hardened ceramic electrode materials, electrospark deposition (ESD), kinetics of mass transfer, phase composition, structure, heat resistance, tribological properties.
Download full-text PDF. 3405 downloads
Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.