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

На рисунке 2 показано соотношение суммарного количества импульсов и импульсов нижнего уровня для исследованного диапазона режимов ЭИЛ установки «БИГ-5». Видно, что фактическое количество импульсов малой энергии составляет 50 ... 90 % от общего их числа при минимальном вложении энергии в процесс обработки. о о (Uм шо.0 £с 5S оmно 0 )XS е ;о 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 т- Г - m гь. 1 . — Eh Ш .. _ m Ш □ Ряд1 □ Ряд2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Ручка "Режим": 1 — (1 ... 4); 3 — (5 ... 8); 5 — (9 ... 12); 7 — (13 ... 16) при Кэн= 0,1; 0,5; 0,8; 1,0 Рис. 2. Диаграмма соотношения общего количества импульсов (ряд 1) и импульсов малой энергии (ряд 2 ) В настоящее время отсутствуют сведения о степени влияния таких импульсов на результаты обработки ЭИЛ, однако можно предположить, что наличие значительного количества их оказывает влияние на процесс формирования покрытия, способствуя повышению дисперсности его структуры. Результаты металловедческих исследований образцов с ЭИ покрытиями дают основание утвердиться в правомочности такой гипотезы, требующей дальнейших целенаправленных исследований. Рассмотрено влияние энергии импульсов на дисперсность структуры ЭИ покрытия. Рис. 3. Микроструктура поверхностного слоя стали 45 после ЭИЛ на установке «БИГ-5» (х10000), электрические режимы: а — № 11 (Е = 0,22 Дж, f = 120 Гц); б — № 33 (Е = 0,9 Дж, f = 120 Гц); в — № 46 (Е = 1,8 Дж, f = 120 Гц) На рисунке 3 приведены фотографии поперечных микрошлифов образцов после ЭИЛ на разных режимах установки «БИГ-5». Видно заметное различие по дисперсности поверхностного слоя-покрытия, связанное с величиной энергии искровых импульсов. Изменением электрических параметров ЭИЛ на установке «БИГ-5» получена возможность управления размерами зерен кристаллической структуры поверхностного слоя покрытий твердым сплавом ВК 8 на стали 45 от 700 до 40 нм, при этом доля НК зерен (< 100 нм) в общем объеме составляла от 5 до 50 %. Установлено влияние на изменение размеров зерен технологических параметров ЭИЛ в исследованном диапазоне частоты импульсов 160 . 1600 Гц: ужесточение электрического режима (увеличение энергии импульсов) ведет в зависимости от теплофизических свойств материалов анода и катода как к повышению их размеров и снижению доли наноразмерных зерен, так и к обратному результату; увеличение удельной длительности обработки способствует уменьшению зернистости; обработка методом ЭИЛ с использованием электродов из металлокерамического твердого сплава ВК 8 (величина зерна 1-3 мкм) способствует измельчению карбидных зерен в покрытиях. Результаты выполненных экспериментальных исследований позволили сделать вывод о возможности методом ЭИЛ управления дисперсностью поверхностного слоя детали, перспективности продолжения исследований в направлении создания этим методом функциональных НК и УМЗ покрытий. Литература 1. Drexler K. E. Nanosystems: Molecular mashinery, manufacturing, and computation. N. Y.: Wiley, 1992. 518 p. 2. Ten Wolde A. Nanotechnology: Towards a molecular construction kit. Boston: New World Ventures, 1998. 357 p. 640