Влияние условий локальной плазменно-электролитной нитроцементации стали 45 на трибологические и коррозионные свойства

Кусманов С.А., Тамбовский И.В., Мухачева Т.Л., Голубева Т.М., Феклистова В.М., Колесов Д.А., Григорьев С.Н.

Аннотация

УДК 544.558+66.088

Рассмотрены особенности локальной плазменно-электролитной обработки вращающегося вала. Изучены изменения структурно-фазового состава поверхностного слоя, трибологических и коррозионных свойств в зоне контакта струи электролита с обрабатываемой поверхностью и смежных областях среднеуглеродистой стали 45. Показано формирование градиента структурно-фазовых изменений, который определяется изменением температуры и интенсивности диффузии, а также скорости охлаждения при закалке. Выявлена трибологическая эффективность локальной обработки, вызванная работой оксидных слоев в качестве смазки, в сочетании с матрицей высокой твердости и увеличения несущей способности профиля поверхности после обработки. Представленный способ обработки позволяет снижать массовый и объемный износ до 32 раз в зоне контакта струи электролита с поверхностью. Установлено повышение поляризационного сопротивления в среде хлорида натрия после локальной обработки поверхности стали за счет влияния нитридных и оксидных фаз.

Ключевые слова: плазменно-электролитная обработка, локальная обработка, струйная обработка, сталь 45, трение, коррозия.

The article considers the features of local plasma electrolytic treatment of a rotating shaft. Changes in the structural and phase composition of the surface layer, tribological and corrosion properties in the area of the contact of the electrolyte jet with the treated surface and adjacent areas of medium-carbon steel are studied. The formation of a gradient of structural and phase changes, which is determined by changes in temperature and diffusion intensity, as well as the cooling rate during quenching, is shown. Depending on the specified conditions, a change in the structure is observed from martensitic with a microhardness of up to 1396 HV to the products of the transformation of supercooled austenite with reduced microhardness. The tribological efficiency of local treatment is revealed caused by the action of oxide layers as a lubricant in combination with a high-hardness matrix and an increase in the non-load-bearing capacity of the surface profile after treatment. The presented treatment method makes it possible to reduce both weight and volume wear up to 32 times in the contact zone of the electrolyte jet with the surface. An increase in polarization resistance in a sodium chloride environment after local treatment of the steel surface was established due to the influence of nitride and oxide phases.

Keywords: plasma electrolytic treatment, local treatment, jet treatment, medium carbon steel, friction, corrosion.

Скачать полнотекстовый PDF. 2 скачиваний

Menu

Том 62 (2026), Номер 1, стр. 1-11

Влияние условий локальной плазменно-электролитной нитроцементации стали 45 на трибологические и коррозионные свойства

Аннотация