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

Приведенные данные подтверждают, что обработка токопроводящего материала отражается на изменении в широком диапазоне рельефа поверхности и свойств поверхностного слоя. Во вновь образованном рельефе отсутствуют протяженные выступы клинообразной в поперечном сечении формы, получаемые обработкой резанием; они преобразуются в выступы ограниченной длины, по форме близкие к шаровому сегменту и обладающие высокой несущей способностью; рельеф приобретает выпукло-вогнутый характер и его параметры одинаковы во всех направлениях. При этом нанесенный слой может достигать значительных размеров при минимальном тепловом воздействии на обрабатываемое изделие. Микроструктура слоя покрытий, в значительной степени влияющая на прочностные и теплофизические свойства основного материала и зависящая от состава материала электрода и режимов его нанесения, состоит из блоков (зерен), размеры которых могут принимать очень малые значения, исчисляемые нанометрами [7-9]. Широкие возможности управления технологическими параметрами ЭИЛ и характеристиками формируемых покрытий позволяют создавать на изделиях (деталях, инструментах) поверхностные слои различных назначения и функций (табл. 2 ). Таблица 2 Назначение и функции электроискровых (ЭИ) покрытий Назначение ЭИ-покрытий создание функционального слоя (контакт с внешней средой) создание подложки, подслоя (отсутствие контакта с внешней средой) противодействие внешним факторам воздействия декоративные функции (изменение цвета и рельефа поверхности) Технологические (улучшение адгезии поверхностного слоя с основой) Опорные (противодействие силовому нагружению поверхностного слоя) физическому (силовому, тепловому) химическому (коррозионному) Приведем некоторые примеры эффективности практического применения метода ЭИЛ. Упрочнение инструментов для обработки резанием металлических и неметаллических материалов, переработки растительного сырья, продуктов животноводства, рабочих органов для почвообработки (рис. 1 ). б в г Рис. 1. Примеры упрочняемых режущих инструментов: а — металлорежущие инструменты (резец, сверло, развертка, метчик, плашка, протяжка, фрезы); б — труборезные ножи; в — ножи комбайна; г — лапа культиватора Увеличение износостойкости на 200-400 % достигается нанесением ЭИ-покрытий толщиной 5-300 мкм с применением металлокерамических твердых сплавов, обработкой графитом. Упрочнение инструментов для обработки давлением металлических и неметаллических материалов в холодном и горячем состоянии (рис. 2). Сюда отнесем разделительные, гибочные и вытяжные штампы листовой штамповки, формообразующие и обрезные штампы горячей штамповки, прокатный инструмент, пресс- формы. Повышается износостойкость на 50-400 %, что также достигается нанесением ЭИ-покрытий толщиной 5-300 мкм с применением металлокерамических твердых сплавов, обработкой графитом. а б а б Рис. 2. Примеры упрочняемых инструментов Рис. 3. Примеры объектов литейного производства, для обработки давлением: обрабатываемых методом ЭИЛ: а — пресс-форма; б — кольцо пресс-формы а — литейная форма; б — горловое (полу)кольцо 643