Влияние размера зерна карбида вольфрама в анодном материале ВК8 на формирование легированного слоя стали 35

Бурков А.А., Коневцов Л.А., Дворник М.И., Власова Н.М.

Abstract

УДК 621.9.048.4

Изучено влияние размера зерна карбида вольфрама вольфрамокобальтового твердого сплава, полученного для использования в качестве анодного материала при электроискровом легировании (ЭИЛ) стали 35, на его эрозионную стойкость, привес материала подложки, коэффициент электромассопереноса. Показано, что при получении новых анодных материалов с различными структурой, плотностью, пористостью, прочностью на излом, размером зерна карбида вольфрама, использовались шихта для прессования с добавками 0,4%Cr₃C₂–0,4%VC ингибиторов роста зерна, измельчение в спирте и атмосфере аргона при времени измельчения от 20 до 320 мин. Приведены результаты эрозионной стойкости и использования полученных новых анодных материалов для ЭИЛ стали 35. При выполнении кинетических исследований выявлен ряд показателя эффективности формирования легированного слоя с учетом полученных значений величин привеса катода, времени t_эил, удельной площади поверхности 1 см² и коэффициента электромассопереноса при ЭИЛ исследуемыми анодными материалами. Показаны результаты исследований структуры, толщины, состава легированного слоя, жаростойкости и износостойкости покрытия. Выявлено, что среди созданных новых анодных материалов лучшая жаростойкость покрытия после ЭИЛ с выбранными режимами обработки получена при использовании нового нанодисперсного анодного материала WC8%Co–0,4%Cr₃C₂–0,4%VC со средним размером зерна WC 0,18 мкм.

Ключевые слова: электроискровое легирование, карбид вольфрама, зернистость, легированный слой, износостойкость, жаростойкость.

The influence of the grain size of tungsten carbide of tungsten-cobalts hard alloy, received as anode material for the electro-spark deposition (ESD) of steel 35, on its erosion resistance, on the weight gain of the substrate material, and on the coefficient of electro-mass transfer. It is shown that in the preparation of new anode materials with different structure, density, porosity, fracture strength, and grain size of tungsten carbide, a pressing charge with additives of 0.4% Cr₃C₂–0.4% VC grain growth inhibitors and grinding in alcohol and argon atmosphere at a grinding time of 20 to 320 minutes was used. The results of the erosion resistance and the use of the obtained new anode materials in the ESD of steel 35 are shown. When performing kinetic studies, a number of indicators of the efficiency of the formation of the doped layer were identified, taking into account the obtained values of the of additional weight of the cathode, the time of the ESD, the specific surface area of 1 cm², and the coefficient of electro-mass transfer at the ESD of the studied anode materials. The results of the studies of the structure, thickness, composition of the doped layer, and of the heat resistance and wear resistance of the coating are shown. It was revealed that among the created new anode materials, the best oxidation resistance of the coating after ESD with the selected processing modes were obtained using a new nanodispersed anode material WC8%Co–0.4%Cr₃C₂–0.4%VC, with an average grain size of 0.8 microns WC.

Keywords: electric spark alloying, tungsten carbide, grain size, alloyed layer, wear resistance, heat resistance.

Download full-text PDF. 372 downloads

Menu

Vol. 57 (2021), Issue 5, p. 13-19

Влияние размера зерна карбида вольфрама в анодном материале ВК8 на формирование легированного слоя стали 35

Abstract