ПІДВИЩЕННЯ ЗНОСОСТІЙКОСТІ КОНСТРУКЦІЙНИХ СТАЛЕЙ ЕЛЕКТРОІСКРОВИМ ЛЕГУВАННЯМ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.18372/0370-2197.2(107).20145

Ключові слова:

конструкційні сталі, покриття, тертя, абразив, електроіскрове легування, зносостійкість, карбіди

Анотація

Проаналізовано переваги методу електроіскрового легування при формуванні зносостійких покриттів на сталевих деталях та визначені основні вимоги до матеріалів електродів для формування покриттів з високою твердістю, стійкістю до зносу, відсутністю тріщиноутворення. Мета роботи полягала в оцінці зносостійкості електроіскрових покриттів високовуглецевої сталі У10 та швидкоріжуючої сталі Р18 на конструкційних сталях в абразивному середовищі. Встановлено, що для конструкційних сталей без покриття ваговий знос в абразивному середовищі зменшується по мірі зростання твердості матеріалу, що спричинено зростанням стійкості до абразивного зношування сталі 45 за рахунок збільшення частки карбідів заліза, а для середньолегованої сталі 30ХГСА за рахунок легуючих карбідоутворюючих елементів марганцю та хрому. Обґрунтовано підвищення зносостійкості конструкційних сталей при нанесенні електроіскрових покриттів за рахунок більш ефективного опору поверхневих зміцнених шарів за умов впливу абразивних часток, що обумовлено формуванням покриттів з високою часткою карбідів Fe (електроіскрові покриття з сталі У10 та Р18), W, Cr, V (електроіскрове покриття з сталі Р18). Показана можливість управління структурними ефектами та фазовим складом поверхневих модифікованих шарів конструкційних сталей нанесенням електроіскрових покриттів з необхідним рівнем триботехнічних властивостей.

Біографії авторів

Оксана Мікосянчик, Державний університет «Київський авіаційний інститут»

докт. техн. наук, професор, завідувач кафедри прикладної механіки та інженерії матеріалів, Державний університет «Київський авіаційний інститут», пр. Любомира Гузара, 1, м. Київ, Україна, 03058, тел.: +38 044 406 77 70, Е-mail: oksana.mikos@ukr.net, https://orcid.org/0000-0002-2438-1333

Олександр Скворцов, Державний університет «Київський авіаційний інститут»

аспірант кафедри прикладної механіки та інженерії матеріалів, Державний університет «Київський авіаційний інститут», пр. Любомира Гузара, 1, м. Київ, Україна, 03058, тел.: +38 095 736 07 25

Анатолій Корнієнко, Державний університет «Київський авіаційний інститут»

канд. техн. наук, старший науковий співробітник, доцент кафедри прикладної механіки та інженерії матеріалів, Державний університет «Київський авіаційний інститут», https://orcid.org/0000-0002-7108-3152

Посилання

Brikov M.M., Єfremenko V.G., Єfremenko O.V. Znosostіjkіst' stalej ta chavunіv pri abrazivnomu znoshuvannі: Naukove vidannja. - Herson: Grin' D.S., 2014. - 364 с.

Manakova O. S., Kudryashov A. E., Levashov E. A. On the application of dispersion hardened SHS electrode materials based on (Ti, Zr) carbide using electrospark deposition. Surface Engineering and Applied Electrochemistry. 2015. №51. Р. 413–421.

López-Ortega A., Bayón R., Arana J.L., Arredondo A., Igartua A. Influence of temperature on the corrosion and tribocorrosion behaviour of High-Strength Low-Alloy steels used in offshore applications. Tribology International. 2018. Vol. 121. P. 341-352. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2018.01.049

Skvortsov О., Mikosianchyk О. The dependence of the wear resistance of electro-spark coatings in an abrasive environment on the strengthening phases. Problems of friction and wear. 2024. No. 3(104). Р.78-90 https://doi.org/10.18372/0370-2197.3(104).18983

Kuptsov K.A., Antonyuk M.N., Bondarev A.V. et al. Electrospark deposition of wear and corrosion resistant Ta(Zr)C-(Fe,Mo,Ni) coatings to protect stainless steel from tribocorrosion in seawater. Wear. 2021. Vol. 486–487. 204094 https://doi.org/10.1016/j.wear.2021.204094

Tarelnyk, V.B., Gaponova, O.P., Loboda, V.B. et al. Improving Ecological Safety when Forming Wear-Resistant Coatings on the Surfaces of Rotation Body Parts of 12Kh18N10T Steel Using a Combined Technology Based on Electrospark Deposition. Surface Engineering and Applied Electrochemistry. 2021. 57. Р. 173–184. https://doi.org/10.3103/S1068375521020113

Agafii V., Mihailov V., Kazak N., Volodina G., Cracan C. Increase of wear resistance of СР18Ni10Ti stainless steel by method of electric-spark deposition with electrodes of refractory metals and graphite. Is part of BALTTRIB' 2017 : proceedings of IX international scientific conference, Aleksandras Stulginskis University, Kaunas, Lithuania, 16-17 November 2017, 2017, p. 53-56. https://doi.org/10.15544/balttrib.2017.11

Zubkov O. V. Determination of the influence of electro-spark deposition on the strength indicators of machine parts. Сучасні матеріали та технології їх обробки : зб. наук. пр. Міжнар. конф. здобувачів вищої освіти і молодих учених, 23‒24 квіт. 2024 р. / Харків. нац. автомоб.-дор. ун-т. – Харків : ХНАДУ, 2024. С. 31–37.

Bilous O., Mahura B. Application of wear-resistant coating by electrospark deposition method using an eutectic electrode material. Ukrainian journal of mechanical engineering and materials science. 2018. Vol. 4, No. 1, Р. 40-48.

Penyashki1 T., Radev D., Kandeva M., Kostadinov1 G. Structural and tribological properties of wear resistant coatings obtained by electrospark deposition. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. 724. 012015. doi:10.1088/1757-899X/724/1/012015

Skvortsov О., Mikosianchyk О. Research of the wear resistance of electro-spark coatings under abrasive conditions. Problems of friction and wear. 2023. 3 (100). С. 64-72. https://doi.org/10.18372/0370-2197.3(100).17895

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-17

Номер

Розділ

Проблеми тертя та зношування