Аналіз якості сульфоцементованих покриттів, отриманих методом легування

Abstract

У роботі розглянуті особливості формування електроіскрових покриттів сталевих деталей сіркою і вуглецем, що можуть застосовуватися з метою підвищення твердості, зносостійкості та запобігання схоплюванню при терті. Для цього на поверхню деталі рекомендується наносити консистентну речовину, що містить сірку, після чого, не чекаючи висихання консистентної речовини, проводити процес легування графітовим електродом. Проведено металографічний і дюрометричний аналіз поверхневих шарів на сталі 20 після сульфоцементації методом електроіскрового легування. Показано, що структура шару складається з ділянок: приповерхневий «м'який» шар, дифузійна зона – зміцнена зона й основний метал. Зі збільшенням енергії розряду збільшуються такі якісні параметри поверхневого шару, як товщина, мікротвердість і суцільність покриття, а також шорсткість поверхні. Рентгеноспектральний аналіз показав, що м'який шар збагачений сіркою. Зі збільшенням енергії розряду кількість сірки на поверхні знижується, а глибина сульфідованого шару збільшується.

В работе рассмотрены особенности формирования электроискровых покрытий стальных деталей серой и углеродом, которые могут применяться с целью повышения твердости, износостойкости и предотвращения схватывания при трении. Для этого на поверхность детали рекомендуется наносить консистентное вещество, содержащее серу, после чего, не дожидаясь высыхания консистентного вещества, проводить процесс легирования графитовым электродом. Проведен металлографический и дюрометрический анализ поверхностных слоев на стали 20 после сульфоцементации методом электроискрового легирования. Показано, что структура слоя состоит из участков: приповерхностный «мягкий» слой, диффузная зона – упрочненная зона и основной металл. С увеличением энергии разряда увеличиваются такие качественные параметры поверхностного слоя, как толщина, микротвердость и сплошность покрытия, а также шероховатость поверхности. Рентгеноспектральный анализ показал, что мягкий слой обогащен серой. С увеличением энергии разряда количество серы на поверхности снижается, а глубина сульфидированного слоя увеличивается.

The paper considers the features of the formation electrospark coatings of steel parts with sulfur and carbon, which can be used to increase hardness, wear resistance and prevent seizing. It is recommended to put on surface of the part a sulfur grease lubrication, and then, without waiting for drying, carry out the process of alloying with a graphite electrode. Metallographic and durometric analysis of coatings on steel 20 after sulfocementation by electrospark alloying was carried out. It is shown that the structure of coating consists of sections: a near-surface “soft” layer, a diffuse zone — a hardened zone, and a base metal. With an increase in discharge energy, such qualitative parameters of the coating as thickness, microhardness and continuity, as well as surface roughness are increased. X-ray spectral analysis is showed that the soft layer is enriched of sulfur. With increasing discharge energy, the quantity of sulfur on the surface is decreased, and the depth of the sulfidized layer is increased.