ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ЕЛЕКТРОІСКРОВИХ ПОКРИТТІВ СИСТЕМИ FeNiCrBSiC–MeB₂ НА СТАЛІ

Анотація

Досліджено вплив добавок TiB₂ та CrB₂ до серійного самофлюсівного евтектичного сплаву FeNiCrBSiC на особливості формування електроіскрових покриттів. Вивчено кінетику масопереносу при електроіскровому легуванні сталі 45 електродами з композиційних матеріалів FTB20 (FeNiCrBSiC + 20% ТіВ₂), FCB20 (FeNiCrBSiC + 20% СrВ₂) та серійного самофлюсівного сплаву ПГ-Ж14 (FeNiCrBSiC) на установці “Alier-52” при різних технологічних режимах. Виявлено, що підвищення енергетичних параметрів електроіскрового легування призводить до підвищення коефіцієнта масопереносу, збільшення товщини ЕІЛ-покриттів та їх шорсткості. Для зміцнення сталевих поверхонь деталей, що працюють в умовах тертя–ковзання, на установці “Alier-52” доцільно наносити ЕІЛ-покриття FTB20 та FCB20 на режимах 2 та 4 протягом 1–2 хв/см². У результаті електроіскрового легування електродами FTB20 та FCB20 на поверхні сталі формується гетерофазна структура, що складається з матриці на основі заліза-нікелю та дрібнодисперсних включень боридів хрому та/або титану. Розмір боридів у структурі розроблених ЕІЛ-покриттів становить близько 1 мкм, що на порядок менше порівняно з їх розміром в електродних матеріалах (20 мкм). У про-цесі легування сталі електродом FCB20 у модифікованому шарі утворюються численні тріщини, які негативно позначаються на експлуатаційних характеристиках поверхні. Завдяки формуванню на поверхні сталі ЕІЛ-покриттів FTB20 та FCB20 твердість підвищується до 10–12 ГПа. Встановлено, що введення до складу самофлюсівного сплаву добавок TiB₂ та CrB₂ збільшує зносостійкість ЕІЛ-покриттів в 4–5 разів порівняно з ЕІЛ-покриттям із серійного сплаву FeNiCrBSiC марки ПГ-Ж14.