ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОФРИКЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ НА МЕХАНИКО-ТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ

В настоящей работе рассматривается влияние параметров электрофрикционной обработки (ток, скорость обработки) на механико-трибологические свойства конструкционных сталей 65Г и 40Х. Электрофрикционная обработка основана на совместном оплавлении поверхностей электрода из чугуна и лезвия почвообрабатывающего инструмента, путем ввода энергии низковольтных электрических дуг и охлаждения водой. Результаты исследования показали, что при электрофрикционной обработке скорость перемещения образца относительно к вращающему электроду влияет на толщину обрабатываемого слоя. Высокоскоростная обработка формирует сравнительно невысокую глубину упрочнения и большие размеры переходной области (около 1 мм) с плавным снижением микротвердости. При обработке на низкой скорости в наплавленном слое возможно образование микротрещин. Электрофрикционная обработка стали 65Г при токе 300 А увеличивает микротвердость поверхностного слоя в три раза, а для стали 40Х в четыре раза, по сравнению с исходными значениями 297 HV_0.1и 238 HV_0.1 соответственно. Интенсивность износа сталей 40Х и 65Г, упрочненных электрофрикционным способом при знамениях тока 100 А, 200 А и 300 А, в 2-3 раза меньше, чем неупрочненного сталей, что свидетельствует о значительной эффективности данного метода упрочнения при абразивном изнашивании.

1. Abrasive wear behaviour of 27MnB5 steel used in agricultural tines / Á. Kalácska et al // Wear. – 2019. – V. 203107. – P. 442-443. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wear.2019.203107.

2. Singh J. Abrasive wear behavior of newly developed weld overlaid tillage tools in laboratory and in actual field conditions / J. Singh, S. Singh Chatha, B. Singh Sidhu, // Journal of Manufacturing Processes. – 2020. – V. 55. – P. 143-152. https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2020.03.040.

3. Yu J. Induction Cladding of Alloys and Metal-Matrix Composite Coatings: A Review / J. Yu, S. Zhang // Heliyon. – 2024. – V. 10(19). – P. e38866. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e38866.

4. Sankina O.V. Usage of Gray Cast Iron for Hardening of Agricultural Machines' Soil-Tilling Implement / O.V. Sankina, A.S. Sankin, A.A. Logov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2019. – V. 582. – P. 012017. https://doi.org/10.1088/1757-899X/582/1/012017.

5. Effect of Filler Wire Composition on Weld Metal Microstructure and Mechanical Properties in X80 Steel Laser Welds / H. Yang et al // Materials. – 2024. – V. 17. – P. 5235. https://doi.org/10.3390/ma17215235.

6. Gulyarenko A. The Method of Calculating Ploughshares Durability in Agricultural Machines Verified on Plasma-Hardened Parts / A. Gulyarenko, M. Bembenek // Agriculture. – 2022. – V. 12. – P. 841. https://doi.org/10.3390/agriculture12060841.

7. Investigation of the hardness of 65G steel after electrofriction treatment / Y.N. Tyurin et al // Bulletin of EKTU. – 2023. – V. 3. – P. 99-106. https://doi.org/10.51885/1561-4212_2023_3_99.

8. Wear and corrosion resistance of laser surfacehardened structural steel / D.I. Pantelis et al // Surface and Coatings Technology – 2002. – V. 161. – P. 125-134. https://doi.org/10.1016/S0257-8972(02)00495-4.

9. Electrofrictional Hardening of the 40Kh and 65G Steels / Z. Sagdoldina et al // Coatings. – 2023. – V. 13. – P. 1820. https://doi.org/10.3390/coatings13111820.

10. Increasing Wear Resistance of Ploughshare by Electrofriction Treatment / Zh. Sagdoldina et al // Coatings. – 2024. – V. 14. – P. 1529. https://doi.org/10.3390/coatings14121529.