Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

Цель работы заключалась в определении возможности управления дисперсностью ИПС при использовании ЭИЛ, перспективности исследований в направлении создания функциональных нанокристаллических — НК (размеры зерен до 100 нм) — и ультрамелкозернистых— УМЗ (до 1000 нм) — покрытий. Работа выполнена на основе анализа основных параметров, присущих этому методу, управление которыми может обеспечить формирование НК и УМЗ поверхностных слоев металлических материалов. Управляемые технологические параметры ЭИЛ сведены в табл. 1 вместе с характеристиками, производными от этих параметров, и их значениями. При этом все управляемые параметры составляют группы: электрические, механические, физико-химические и временные. Таблица 1 Управляемые технологические параметры ЭИЛ и их производные ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЭИЛ Управляемые параметры Производные параметры значения Электрические Напряжение холостого хода Энергия импульсов, Дж 0,01 ... 30 Емкость конденсаторов Длительность импульсов, мкс 1 0 ... 2 0 0 0 Частота импульсов Удельное число импульсов, с -1 5 ... 10000 Механические (кинематические и размерные) Электрод-инструмент с виб зирующим стержневым (дисковым) электродом Частота вибрации электрода Удельное число контактов, с -1 50-1000 Амплитуда вибрации Длина хода электрода, мм 0 ,0 1 ... 0 ,8 Скорость движения электрода, м/с До 0 ,1 Сила удара электрода, Н 2 ... 10 Сила прижатия электрода Давление электрода на деталь, Н 0 5 0 2 Электрод-инструмент с вращающимся стержневым электродом Скорость вращения электрода Частота вращения, мин -1 До 3000 Сила прижатия электрода Давление электрода на деталь, Н 0 5 0 2 Электрод-инструмент с вибрирующим и вращающимся стержневым электродом Частота вибрации электрода Удельное число контактов, с -1 50-1000 Амплитуда вибрации Длина хода электрода, мм 0 ,0 1 ... 0 ,8 Скорость движения электрода, м/с До 0 ,1 Сила удара электрода, Н 1 ... 6 Сила прижатия электрода Давление электрода на деталь, Н 0 5 0 2 Скорость вращения электрода Частота вращения, мин -1 До 3000 Многоэлектродный вращающийся электрод-инструмент со стержневыми электродами Частота вращения электрода- инструмента Линейная скорость электрода, м/с ,52, ,50, Удельное число контактов, с -1 0 5 0 Время контакта с деталью, мкс 0 5 5 Сила удара электрода, Н 0 3 6 Длина перекрытия детали Длина пути контакта, мм 0 5 0 Давление электрода на деталь, Н 0 5 0 2 Размерные Размеры поперечного сечения электрода Температура электрода в рабочей зоне, /(Тил) Т << Тпл Физико-химические Материал анода Физико-химические свойства материалов в исходном состоянии и в соединениях Материал катода Состав межэлектродной среды Функции охлаждения, антикоррозионной защиты или структурообразования Временные Продолжительность обработки Удельное время обработки, с/см 2 5 ... 600 Анализ технологических параметров ЭИЛ, приведенных в табл. 1, позволяет сделать вывод о возможности влияния на зернистость кристаллического металлического материала управлением электрическими и физико­ химическими параметрами процесса обработки. Электрические параметры определяют энергетические показатели на контакте «электрод - деталь» в зоне действия искрового разряда: локальная температура от 3500 до 10000 оС, а по некоторым источникам — до 20000 оС; длительность искрового разряда 10-2000 мкс; скорость охлаждения — до 1000 град/с; согласно [7], давление ударной волны от электрической искры составляет 638