ТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ И КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА СТАЛЕЙ 45 И 65Г, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКЕ, ПОСЛЕ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННОГО УПРОЧНЕНИЯ

В статье рассмотрено влияние электролитно-плазменного упрочнения на износостойкость и коррозионную стойкость сталей 45 и 65Г, которые используются в производстве деталей сельскохозяйственной техники. Представленные результаты показывают улучшение поверхностных свойств стали за счет использования электролитно-плазменного упрочнения. Данная технология обеспечивает быстрый нагрев и охлаждение, что способствует образованию мелкозернистого и упрочненного поверхностного слоя, о чем свидетельствуют микроструктурные исследования, проведенные с помощью оптического металлографического микроскопа. Трибологические испытания показали улучшение износостойкости после электролитно-плазменного упрочнения: для стали 45 объем износа составил 3,03×10-4 мм³, а для образца из стали 65Г – 6,17×10-5 мм³, что соответственно на 7 и 4.5 раза меньше, чем объем износа для исходных образцов. Анализ поляризационных кривых показал, что плотность коррозионного тока уменьшилась по сравнению с исходным образцом. Для образцов сталей 45 и 65 Г после трех циклов электролитно-плазменного упрочнения плотности коррозионного тока составили 6,87×10-6 А/см² и 1,61×10-7 А/см² соответственно, также был отмечен сдвиг коррозионного потенциала в сторону более положительных значений, что указывает на увеличение коррозионной стойкости. Результаты исследования демонстрируют значительные улучшения трибологических и коррозионных характеристик сталей 45 и 65Г после электролитно-плазменного упрочнения, что представляет ценные данные для производственного применения.

1. Bartenev I.M. Iznashivayushchaya sposobnost' pochv i ee vliyanie na dolgovechnost' rabochih organov pochvoobrabatyvayushchih mashin / I.M. Bartenev, E.V. Pozdnyakov // Lesotekhnicheskij zhurnal. – 2013. – № 3(11). – S. 114-123. (In Russian).

2. Uspenskij I.A. Zashchita sel'skohozyajstvennoj tekhniki ot korrozii i iznosa s primeneniem nanotekhnologij / I.A. Uspenskij, G.K. Rembalovich, T.E. Hrapova // Aktual'nye voprosy transporta i mekhanizacii v sel'skom hozyajstve. – 2023. – S. 205-209. (In Russian).

3. Mamed"yarova I.F. Korroziya stali v pochve / Mamed"yarova I.F., Selimhanova D.G. // Azerbaijan Chemical Journal. – 2014. – № 2. – S. 82-87. (In Russian).

4. Nasr G.E.M. Agricultural machinery corrosion / G.E.M. Nasr, Z.A. Hamid, M. Refai // Introduction to Corrosion-Basics and Advances. – IntechOpen, 2023. (In English).

5. Fedotov I.D. Klassifikaciya korrozii detalej sel'skohozyajstvennyh mashin / I.D. Fedotov // V mire nauchnyh otkrytij. – 2019. – S. 406-409. (In Russian).

6. Vosstanovlenie sel'skohozyajstvennoj tekhniki i oborudovaniya gal'vanicheskimi pokrytiyami na osnove zheleza / S.D. Polishchuk i dr. // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta im. PA Kostycheva. – 2019. – № 3(43). – S. 130-136. (In Russian).

7. Smotryakov D.A. Iznos strel'chatyh lap pochvoobrabatyvayushchej tekhniki / D.A. Smotryakov // Agrarnye konferencii. – Federal'noe gosudarstvennoe byudzhetnoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya Saratovskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet imeni NI Vavilova. – 2020. – № 5. – S. 27-32. (In Russian).

8. Konyaeva N.I. K obzoru sposobov vosstanovleniya iznoshennyh organov pochvoobrabatyvayushchih mashin / N.I. Konyaeva, N.V. Konyaev // Sovremennye materialy, tekhnika i tekhnologii. – 2023. – № 1(46). – S. 60-65. (In Russian).

9. Shkurin I.G. Formirovanie iznosostojkogo pokrytiya na poverhnosti rabochih organov gazotermicheskim napyleniem / I.G. Shkurin, YU.A. SHkurina // Nauchnyj zhurnal molodyh uchenyh. – 2018. – № 3(12). – S. 42-45. (In Russian).

10. Bobanova ZH.I. Iznosostojkie gal'vanicheskie pokrytiya na osnove splavov zheleza / ZH.I. Bobanova, S.P. Sidel'nikova, D.M. Kroitoru // Elektronnaya obrabotka materialov. – 2004. – № 1. – S. 18-24. (In Russian).

11. Novye materialy i tekhnologii naneseniya tverdosplavnyh pokrytij dlya detalej pochvoobrabatyvayushchih mashin / A.YU. Izmajlov i dr. // Vestnik rossijskoj sel'skohozyajstvennoj nauki. – 2016. – № 2. – S. 66-69. (In Russian).

12. Lyalyakin V.P. Sostoyanie i perspektiva uprochneniya i vosstanovleniya detalej pochvoobrabatyvayushchih mashin svarochno-naplavochnymi metodam / V.P. Lyalyakin, S.A. Solov'ev, V.F. Aulov // Trudy GOSNITI. – 2014. – T. 115. – S. 96-104. (In Russian).

13. Enhancement of wear and corrosion resistance in medium carbon steel by plasma electrolytic nitriding and polishing / S.A. Kusmanov et al. // Journal of Materials Engineering and Performance. – 2019. – Т. 28. – S. 5425-5432. (In Russian).

14. Anode plasma electrolytic nitrohardening of medium carbon steel / S.A. Kusmanov et al // Surface and Coatings Technology. – 2015. – Т. 269. – Р. 308-313. (In English).

15. Malyshev V.N. Oil and gas steels surface hardening investigation by anodic plasma electrolytic treatment / V.N. Malyshev // Chemical Engineering and Processing-Process Intensification. – 2022. – Т. 179. – Р. 109055. (In English).

16. Belkin P.N. Plasma electrolytic hardening of steels / P.N. Belkin, S.A. Kusmanov // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. – 2016. – Т. 52. – Р. 531-546. (In English).

17. Wear and corrosion resistance of laser surface hardened structural steel / D.I. Pantelis et al // Surface and Coatings Technology. – 2002. – Т. 161, № 2-3. – Р. 125-134. (In English).

18. Isfahany A.N. The effect of heat treatment on mechanical properties and corrosion behavior of AISI420 martensitic stainless steel / A.N. Isfahany, H. Saghafian, G. Borhani // Journal of alloys and compounds. – 2011. – Т. 509, № 9. – Р. 3931-3936. (In English).

19. Al-Quran F.M.F. Effects of the Heat Treatment on Corrosion Resistance and Microhardness of Alloy Steel / F.M.F. Al-Quran, H.I. Al-Itawi // European Journal of Scientific Research. – 2010. – Т. 39, № 2. – Р. 251-256. (In English).

20. Rahadilov B.K. Povyshenie iznosostojkosti detalej avtoscepnogo ustrojstva elektrolitnoplazmennoj poverhnostnoj zakalkoj / B.K. Rahadilov, E. Kyzyrhan, L.G. Zhurerova // Vestnik Vostochno-Kazahstanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. D. Serikbaeva. – 2016. – № 3. – S. 117-121. (In Russian).

21. Vliyanie elektrolitno-plazmennogo uprochneniya poverhnosti na strukturu i svojstva stali 40HN / G.M. Toktarbaeva i dr. // Vestnik Vostochno-Kazahstanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. D. Serikbaeva Uchrediteli: Vostochno-Kazahstanskij tekhnicheskij universitet im. D. Serikbaeva. – 2020. – № 1. – S. 199-204. (In Russian).

22. Investigation of changes in phase composition and tribological properties of 65G steel during electrolyte-plasma hardening / B.K. Rakhadilov et al // Bulletin of the Karaganda University «Physics Series». – 2023. – Т. 111, № 3. – S. 119-127. (In Russian).

23. Functional surface layer strengthening and wear resistance increasing of a low carbon steel by electrolytic-plasma processing / K. Kombayev et al // Strojniški vestnik-Journal of Mechanical Engineering. – 2022. – Т. 68, № 9. – S. 542-551. (In Russian).

24. Application of electrolytic plasma process in surface improvement of metals: a review / Jumbad V.R. et al // Letters in Applied NanoBioScience. – 2020. – Т. 9, № 3. – S. 1249-1262. (In Russian).