ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА НА ОСНОВЕ КАРБОНАТА НАТРИЯ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ 45

В данной статье оценивается электролитно-плазменное затвердевание стали 45 с использованием электролита на основе карбоната натрия. В ходе работы были исследованы теоретические основы процесса электролиза водного раствора карбоната натрия. Исследованы механические и трибологические свойства 45 проб стали после отверждения электролитической плазмы. Установлено, что после электролитически-плазменного отверждения 20% карбоната натрия и 80 дистиллированной воды образуется закаленная зона толщиной до 5 мм. Увеличение микротвердости составило до 690 ВВ, что соответствует увеличению в 3-3, 5 раза по сравнению с исходным состоянием. Результаты трибологических испытаний показали снижение коэффициента трения стали 45 после ЭПУ, что свидетельствует о значительном улучшении трибологических характеристик по сравнению с исходным значением до затухания. Также были проведены электрохимические испытания коррозионной стойкости стали 45. После EPU скорость коррозии значительно снизилась для моделей стали 45, что свидетельствует о ее максимальной коррозионной стойкости.

1. The cathodic electrolytic plasma hardening of the 20Cr2Ni4A chromium-nickel steel / B.K. Rakhadilov et al // Journal of Materials Research and Technology. – 2020. – Vol. 9, № 4. – P. 6969- 6976.

2. Busov A.I. Vliyanie elektrolitno-plazmennogo poverkhnostnogo uprochneniya na strukturu i svoystva stali 40KhN / A.I. Busov // Nauka, innovatsii i tekhnologii: ot idei k vnedreniyu. – 2022. – P. 352-353.

3. Kozhanova R.S. Vliyanie elektrolitno-plazmennogo uprochneniya na strukturu i eroziionnuyu stoikost' stali 65G / R.S. Kozhanova, B.K. Rakhadilov, Z.A. Satbayeva // Fundamental and applied problems of modern physics. – 2023. – P. 79.

4. Modifikatsiya poverkhnosti stali 30KhGSA s primeneniem elektrolitno-plazmennogo termotsiklicheskogo uprochneniya / B.K. Rakhadilov et al // Novye materialy i tekhnologii: poroshkovaya metallurgiya, kompozitsionnye materialy, zashchitnye pokrytiya, Svarка. – 2022. – P. 610-616.

5. Kulikov I. Elektrolitno-plazmennaya obrabotka materialov / I. Kulikov, S. Vashchenko, A. Kamenev // Litres. – 2022.

6. Satbayeva Z. Issledovanie mekhanicheskikh i tribologicheskikh svoystv khromonikelevoi stali pri elektrolitno-plazmennom uprochnenii / Z. Satbayeva // Moskva. – 2023. – Vol.1. – P. 615-617.

7. General Chemical. Soda ash Technical & Handling Guide. General Chemical Industrial Products. Available from: https://files.engineering.com/download.aspx?folder=255aa3ad-f047- 41a3-94f4-b20fccb2320c&file=sodaashtech-130416232158-phpapp02.pdf.

8. Ali M.F. Handbook of industrial chemistry / M.F. Ali, B.M. El Ali, J.G. Speight // McGraw-Hill Companies, New York, 2005. 9. Pogrebnyak A.D. Elektrolitno-plazmennaya obrabotka i nanesenie pokrytiy na metally i splavy / A.D. Pogrebnyak // Uspekhi fiziki metallov, 2005.

9. Gilazov I.N. O vozmozhnosti ispol'zovaniya elektrolitno-plazmennogo borirovaniya detalei / I.N. Gilazov, V.I. Astashchenko, D.V. Emelyanov // Materialy VIII Mezhdunarodnoi nauchnotekhnicheskoi konferentsii «Innovatsionnye mashinostroitelnye tekhnologii, oborudovanie i materialy – 2017 (MNTK «IMTOM-2017»). Ch. 2. / Kazan, 2017. – P. 305-308.

10. Pogrebnyak A.D. Elektrolitno-plazmennaya tekhnologiya dlya nanosheniya pokrytii i obrabotki metallov i splavov / A.D. Pogrebnyak, A.Sh. Kaverina, M.K. Kylyshkanov // Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov. – 2014. – Vol. 50, № 1. – P. 72-88.

11. Tabieva E.E. Izmenenie struktury i svoistv poverkhnosti kolesnoi stali pri elektrolitno-plazmennoi poverkhnostnoi zakalke: Dissertatsiya na soiskanie stepeni doktora filosofii / E.E. Tabieva // Oskemen, 2022. – 120 p.

12. Dayanç A. The cathodic electrolytic plasma hardening of steel and cast iron based automotive camshafts / A. Dayanç, B. Karaca, L. Kumruoğlu // Acta Physica Polonica A. – 2017. – Vol. 131, № 3. – P. 374-378.

13. Saltanova M.A. Primenenie induktsionnoi zakalki pri obrabotke detalei / M.A. Saltanova, I.I. Vedernikova // Nadezhnost' i dolgovechnost' mashin i mekhanizmov. – 2022. – P. 228-232.

14. Salamekh A. Poverkhnostnaya zakalka kak sposob uprochneneniya detalei, ispytyvayushchikh peremennye nagruzki / A. Salamekh, V.A. Mamontov // Nauchnye trudy Astrakhanskogo GTU. – 2000. – Vol. 3, № 1. – P. 291.

15. Popova N.A. Structure and phase composition of ferritic-pearlitic steel surface after electrolytic plasma quenching / N.A. Popova // Russian Physics Journal. – 2020. – Vol. 63. – P. 791-796.

16. Influence of surface quenching on morphology and phase composition of ferritic-pearlitic steel / N.A. Popova et al // Izvestiya Ferrous Metallurgy. – 2021. – P. 920.

17. Vliyanie elektrolitno-plazmennoi zakalki na tribologicheskie svoistva stali 40KhN / A.B. Kenesbekov et al // Vestnik Vostochnokazakhstanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. D. Serikbaeva. – 2018. – № 4. – P. 144-151.

18. Satbayeva Z.A. Osobennosti strukturoobrazovaniya v stali 40KhN pri elektrolitno-plazmennom poverkhnostnom uprochnenii / Z.A. Satbayeva, D.R. Baizhan, A.B. Kenesbekov // Poroshkovaya metallurgiya: inzheneriya poverkhnosti, novye poroshkovye kompozitsionnye materialy. Svarка, 2019.

19. Rakhadilov B.K. Povyshenie iznosostoikosti detalei avtostsepnykh ustroistv elektrolitnoplazmennoi poverkhnostnoi zakalkoi / B.K. Rakhadilov, E. Kyzyrkhan, L.G. Zhurerova // Vestnik Vostochnokazakhstanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. D. Serikbaeva. – 2016. – № 3. – P. 117-121.

20. Tabieva E.E. Struktura i mekhanicheskie svoistva kolesnoi stali do i posle elektrolitnoplazmennoi poverkhnostnoi zakalki / E.E. Tabieva // Vestnik Vostochnokazakhstanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. D. Serikbaeva. – 2020. – № 3. – Р. 156-161.

21. Satbayeva Z. Strukturoobrazovanie v legirovannykh stalyakh pri elektrolitno-plazmennom poverkhnostnom uprochnenii: Dissertatsiya na soiskanie stepeni doktora filosofii / Z. Satbayeva – Oskemen: 2022. – 160 p.

22. The impact of technological parameters of electrolytic-plasma treatment on the changes in the mechano-tribological properties of steel 45 / B. Rakhadilov et al // AIMS Materials Science. – 2024. – № 11(4). – Р. 666-683. doi: 10.3934/matersci.2024034.

23. Ren Q.Q. The effects of heat-treatment parameters on the mechanical properties and microstructures of a low-carbon dual-phase steel / Q.Q. Ren // Materials Science and Engineering: A. – 2023. – Vol. 888. – P. 145801.

24. Zmii V.I. Kompleksnye diffuzionnye pokrytiya na uglerodistoi stali i ikh tribologicheskie kharakteristiki / V.I. Zmii // Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho avtomobilno-dorozhnoho universytetu. – 2006. – № 33.