DOI: https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2018.82.0.51

ОБРОБКА ПОРШНЕВИХ КІЛЕЦЬ ВИСОКОЕНЕРГЕТИЧНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ

D. B. Hlushkova, A. I. Stepanyuk

Анотація


Поршневі кільця в процесі експлуатації підлягають зношуванню. Недостатня зносостійкість матеріалів поршневих кілець часто обмежує зростання продуктивності машин і терміну їх експлуатації. Не завжди потрібний комплекс властивостей поршневих кілець, виготовлених з чавуну, може бути досягнутий традиційними методами термічної або хіміко-термічної обробки. Так, використання традиційних способів борування, пов’язаних з дифузією бору в тверду фазу, приведе до формування робочого шару, що має високу крихкість. Тому актуальною є проблема підвишення зносостійкості поршневих кілець без окрихчування. Використання лазерного нагріву при боруванні забезпечує утворення нового шару з особливими властивостями. Однак оптимальні властивості можуть бути досягнуті тільки після встановлення зв’язку між параметрами проведення процесу і глубиною борованого шару. Метою роботи було встановити вплив параметрів лазерного нагріву на склад та глибину шару борування, так як властивості поршневих кілець залежать від глибини останнього. В результаті проведених досліджень встановлено, що збільшення швидкості переміщення деталі в процесі лазерного нагріву зменшує глибину шару борування. Така залежність спостерігається як при товщині обмазки 0,15 мм, так і при товщині 0,30 мм. При всіх швидкостях переміщення зразка для використаної обмазки, що містить бор, із вказаними товщинами більша товщина борованого шару та зони термічного впливу відповідає більшій товщині обмазки. Збільщення діаметру плями сприяє зростанню глибини шару.

Рентгенографічним і металографічним методами розшифровані фази і структурні складові шару борування. Рентгенографічним і металографічним аналізом визначений зв’язок між швидкістю опромінення і часткою високобористих структур в шарі. Показано, що борований шар в високоміцному чавуні містить такі фази, як FeB, Fe2B, α-фазу, бороцементит Fe3(B, C).

Результати досліджень можуть бути поширені і на інші деталі, що підлягають інтенсивному зношуванню.


Ключові слова


поршневі кільця; шар борування; лазерний нагрів

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


I. Gladky, V. Moschenok, V. Tarabanova, N. Lalazarova, D. Glushkova. (2014). The technology of constructional materials and materials conduct. Kharkov: KhNAHU, 464.

Grigorjanz, A. (2009). The foundation of laser’s processing of materials. Mosсwa: Mashine-building, 272.

Matveev, U. (2003). The increasing of durabletion of details with using of laser’s processing. Novgorod, 329.

Dzuba, Yu., Lyubchenko, A., Glushkova, D., Tarabanova, V. (2003). The strengthening of details of hige-duty castiron. Bulletin of KhNAHU. 72-74.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Технология конструкционных материалов и материаловедение / И.П. Гладкий, В.И. Мощенок, В.П. Тарабанова, Н.А. Лалазарова, Д.Б. Глушкова. – Х.: ХНАДУ, 2014. – 464 с.

2. Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов / А.Г. Григорьянц. – М.: Машиностроение, 2009. – 272 с.

3. Матвеев Ю.И. Повышение долговечности деталей с использованием лазерной обработки / Ю.И. Матвеев. – Новгород, 2003. – 329 с.

4. Дзюба Ю.Н. Упрочнение изделий из высокопрочного чугуна / Ю.Н. Дзюба, А.П. Любченко, Д.Б. Глушкова, В.П. Тарабанова // Вестник ХНАДУ: сб. науч. тр. – 2003. – С. 72–74.