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

(2 ... 7 )10 3 ГПа. Механические параметры ЭИЛ в значительно меньшей степени влияют на зернистость материала сформированного слоя. В качестве параметров, характеризующих НК и УМЗ покрытия, формируемые методом ЭИЛ, являются размеры блоков (зерен) структуры а и масса элементов покрытия тимп, создаваемых каждым электроискровым импульсом. В первом приближении зависимость а и т импот факторов, определяющих их значение, представляем в следующем виде: а; т имп— f (e имп *1 ^имп? Тплзл?gзл), (3) где еимп — энергия единичных импульсов; Тимп — длительность единичных импульсов; Тпл эл — температура плавления материала электрода; gзл — плотность материала электрода. Методика экспериментальных исследований. Экспериментальные исследования включали энергетическую и металловедческую части. Первая часть работы выполнена с использованием методики определения энергетических параметров процесса ЭИЛ, основанной на новом техническом решении (патент РФ на изобретение № 2482943) и описанной в [ 8 ]. Методикой предусмотрено выполнение компьютерной записи процесса ЭИЛ в течение фиксированного времени (принято 10 с), обработка полученных данных с помощью компьютерных программ Matlab и L-Graf и анализ полученной информации. Обработка ЭИЛ производилась на современной универсальной установке модели «БИГ-5» [9] с использованием электродов из модельных материалов (медь, вольфрам, титан, никель и др.) и твердых сплавов типа ТК, ВК и ТТК, материал катода — сталь 45. Вторая часть работы заключалась в исследовании методом электронной микроскопии образцов с ЭИ покрытиями по их поверхности и поперечному сечению. Использовался сканирующий электронный микроскоп “TM4000Plus”. Результаты исследований и их анализ. На рис. 1 приведена обобщенная информация об импульсном процессе ЭИЛ, показывающая характер этого процесса. Показанные на рис. 1 энергетические картины, соответствующие разным условиям обработки в течение принятого базового времени (1 0 с), отражают значительное различие искровых импульсов по величине энергии и их распределению. В частности, различна в этих картинах насыщенность импульсами, которая возрастает с увеличением их частоты. □ a d j t, *. г/ з у А - 1а | □ □ __п_ Qа а й I*|ч к, г/®в л -Iа I□ в |□п Номер импульса 3394 Энергия 0.21382 Номер импульса 17886 Энергия 0.24671 $ 0.15 ..... у v .*у .. 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 номер импульса Режим 1 (1 -0 ,1 ),/= 160 Гц номер импульса Режим 5 (1-0,5), f = 800 Гц а File Edit View Insert Tools esktop Window Н р Статистика № Q t 3 d j i> | 4 ^ ry s jc Ч а | □ ш □ в 12 Номер импульса 111 Энергия 11.386 v - ; - v 4 “ 0 50 100 150 200 номер импульса Режим 61 (7-0,1), f = 5 Гц Режим 65 -0,5), f = 25 Гц б Режим 10 (1-1,0), f = 1600 Гц о а ^ ^ 11»|- - a si с а. -1а |□ в э о Номер импульса 1433 Энергия 13.2237 тШ'Л шщ ; н1 t 1500 2000 2500 3000 3500 4000 номер импульса Режим 70 (7-1,0), f = 50 Гц Рис. 1. Энергетические картины процесса ЭИЛ стали 45 твердым сплавом ВК 8 при энергии импульсов Е (Дж): а — 0,11; б — 10 Говоря о неравномерности распределения импульсов в пределах всего диапазона их энергии, отметим, что они по величине энергии расположены зонами нижнего, среднего и верхнего уровней. Ряд исследованных электрических режимов состоят только из двух зон: нижней и верхней. При этом суммарное удельное количество импульсов нижнего уровня составляет значительную долю в общем их числе, а энергетический вклад импульсов нижнего уровня минимален. 639