ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННОГО УПРОЧНЕНИЯ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ МАШИНЫ ИЗ СТАЛИ 45
https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-3(15)-10
Аннотация
В данном исследовании изучалось влияние электролитно-плазменной закалки (ЭПЗ) на свойства стали марки 45, которая может служить альтернативой традиционным методам термообработки, применяемым перед выпуском готовой продукции. По результатам проведённых экспериментов установлено, что механические и эксплуатационные свойства стали 45 существенно улучшились после применения ЭПЗ. Сталь 45, широко используемая в машиностроении и производстве сельскохозяйственной техники благодаря своим прочностным характеристикам и долговечности, показала значительное увеличение показателей после обработки. Можно заметить, что свойства стали 45 значительно улучшились после применения методов электролитно-плазменной закалки, так как твёрдость образцов увеличилась в 3,1-3,62 раза, а износостойкость возросла в 7 раз. Кроме того, в работе показана экономическая эффективность предложенного метода обработки, который показал, что внедрение ЭПЗ может привести к значительному снижению затрат на материалы, увеличению срока службы продукции и улучшению экологических показателей производства за счёт сокращения энергетических затрат и выбросов. Использование нетоксичного 20-% раствора карбоната натрия при ЭПЗ способствует равномерному распределению электрического тока в ячейке, а также позволило добиться оптимальной скорости охлаждения образца.
Об авторах
Р. К. КусаиновКазахстан
Ринат Кенжеевич Кусаинов – руководитель центра,
071412, г. Семей, ул. Физкультурная, 4в
Н. Е. Қадырболат
Казахстан
Нұрлат Ерболұлы Қадырболат – студент специальности «Теплоэнергетика»,
071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А
Р. Х. Курмангалиев
Казахстан
Ринат Хамитулы Курмангалиев – докторант специальности «Техническая физика», 071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А;
071412, г. Семей, ул. Физкультурная, 4в
К. Д. Орманбеков
Казахстан
Куаныш Даулетович Орманбеков – докторант специальности «Механика и метталообработка», 071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А;
младший научный сотрудник, 071412, г. Семей, ул. Физкультурная, 4в
А. Б. Шынарбек
Казахстан
Айбек Бакытжанович Шынарбек – докторант специальности «Механика и метталообработка», 071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А;
младший научный сотрудник, 071412, г. Семей, ул. Физкультурная, 4в
Список литературы
1. Куликов И. Электролитно-плазменная обработка материалов / И.С. Куликов, С.В. Ващенко, А.Я. Каменев; Национальная академия наук Беларуси; Объединенный институт энергетических и ядерных исследований «Сосны». – Минск: Беларуская навука, 2010. – 231 с.
2. Модификация поверхности стали 30ХГСА с применением электролитно-плазменного термоциклического упрочнения / Б.К. Рахадилов и др. // Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка. – 2022. – С. 610-616.
3. Rakhadilov B. et al. The impact of technological parameters of electrolytic-plasma treatment on the changes in the mechano-tribological properties of steel 45 //AIMS Materials Science. – 2024. – Т. 11. – №. 4. – С. 666-683.
4. Рахадилов Б.К. Исследование износостойкости поверхностного слоя стали 40хн после электролитно-плазменного воздействия / Б.К. Рахадилов, Ж.Б. Сагдолдина, А.Б. Кенесбеков // Научно-технический задел – основа эффективного инновационного развития. – 2018. – С. 48.
5. Скаков М.К. Моделирование формирования парогазовой оболочки в процессах катодного нагрева конструкционных сталей / М.К. Скаков, Л.Г. Журерова, Л.А. Ерыгина // ВосточноКазахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева. – 2013.
6. Структурное превращение в стали 20ГЛ после электролитно-плазменной поверхностной закалки / Б.К. Рахадилов и др. // Вестник НЯЦ РК. – 2018. – № 3. – С. 99-102.
7. Морозов В.П. Влияние колебательного механизма кристаллизации на процесс измельчения первичной структуры металла шва и зоны термического влияния / В.П. Морозов // Машиностроение и компьютерные технологии. – 2010. – № 09. – С. 1.
8. Чудина О.В. Конструкционные материалы для транспортных средств специального назначения: уч. пособие / О.В. Чудина, М.П. Малиновский. – М.: МАДИ, 2020. – 232 с.
9. Пат. RU 2002119410, МПК E04B 2/56. Конструкционные панели обшивки / Тоньян Т.Д. и др.; заявитель и патентообладатель Юнайтед Стейтс Джипсум Компани (US); заявл. 2001.11.16; опубл. 2004.02.20.
10. Кайратулы Ш. Влияние термической обработки на структуру и свойства отливок из стали 20ГМЛ: магистерская диссертация / Ш. Кайратулы; ТПУ, ИШНПТ, Отделение материаловедения (ОМ); науч. рук. И.Л. Стрелкова. – Томск, 2022.
11. Погребняк А.Д. Электролитно-плазменная технология для нанесения покрытий и обработки металлов и сплавов / А.Д. Погребняк, А.Ш. Каверина, М.К. Кылышканов // Физикохимия поверхности и защита материалов. – 2014. – Т. 50, № 1. – С. 72-88.
12. Мусихин С.А. Влияние химической неоднородности среднеуглеродистых низколегированных сталей на формирование структуры и комплекса свойств при термическом воздействии: дис. ... канд. тех. н.: 05.16.01. – Екатеринбург, 2015. – 24 с.
Рецензия
Для цитирования:
Кусаинов Р.К., Қадырболат Н.Е., Курмангалиев Р.Х., Орманбеков К.Д., Шынарбек А.Б. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННОГО УПРОЧНЕНИЯ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ МАШИНЫ ИЗ СТАЛИ 45. Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки. 2024;(3(15)):62-70. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-3(15)-10
For citation:
Kussainov R., Kadyrbolat N., Kurmangaliev R., Ormanbekov K., Shynarbek A. APPLICATION OF ELECTROLYTIC PLASMA HARDENING FOR IMPROVING THE PROPERTIES OF MACHINE PARTS MADE OF STEEL 45. Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences. 2024;(3(15)):62-70. (In Russ.) https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-3(15)-10