Влияние электролитно-плазменного полирования на шероховатость поверхности сталей после их катодного насыщения азотом и углеродом

Кусманов С.А., Тамбовский И.В., Горохов И.С., Белкин П.Н.

Abstract

УДК 544.558+66.088

Изучены некоторые характеристики модифицированных слоев после катодного насыщения конструкционных сталей азотом и углеродом. Структура слоев исследовалась с помощью сканирующего электронного и оптического микроскопов, элементный состав слоя определялся энергодисперсионным анализом. Микротвердость и шероховатость измерялись стандартными методами. Обнаружено образование оксидных слоев при катодных процессах цементации, азотирования и нитроцементации, сопоставимых с наблюдаемыми при анодной обработке. Отмечен некоторый азотный потенциал катодной оболочки, образующейся в растворах, содержащих хлорид аммония. Показано, что максимальная микротвердость слоя на стали 20 после катодной цементации в растворе глицерина и хлорида аммония достигает 900 HV, что превышает получаемую при анодной цементации. Шероховатость поверхности стали 20, нитроцементованной в растворе нитрата аммония и глицерина, может быть снижена в 1,3 раза последующим анодным полированием в растворе хлорида аммония.

Ключевые слова: электролитно-плазменная обработка, диффузионное насыщение, полирование, микроструктура, шероховатость, микротвердость.

Some characteristics of modified layers after cathodic saturation of structural steels with nitrogen and carbon have been studied. The structure of the layers was investigated using a scanning electron and optical microscopes; the elemental composition of the layer was determined by the energy dispersive analysis. Microhardness and roughness were measured by standard methods. The formation of oxide layers during cathodic processes of carburizing, nitriding, and nitrocarburizing, comparable to those observed during anodic treatment was found. A certain nitrogen potential of the cathode vapour-gaseous envelope formed in solutions containing ammonium chloride was noted. It is shown that the maximum microhardness of the layer on steel 20 after cathodic carburizing in a solution of glycerol and ammonium chloride reaches 900 HV, which exceeds that obtained during anodic carburizing. The roughness of the surface of steel 20 nitrocarburized in a solution of ammonium nitrate and glycerol can be reduced by a factor of 1.3 by subsequent anodic polishing in a solution of ammonium chloride.

Keywords: plasma electrolytic treatment, diffusion saturation, polishing, microstructure, surface roughness, microhardness

Download full-text PDF. 593 downloads

Menu

Vol. 57 (2021), Issue 2, p. 1-6

Влияние электролитно-плазменного полирования на шероховатость поверхности сталей после их катодного насыщения азотом и углеродом

Abstract