Materials. Technologies. Design

Влияние технологической наследственности на процесс ионно-плазменного азотирования в тлеющем разряде инструментальной стали Р6М5

Mon, 07 Jul 2025 00:00:00 +0000

В данной работе представлены результаты определения влияния предварительного полирования на структуру и глубину упрочненного слоя после ионного азотирования в тлеющем разряде. Сухое электрополирование поверхности быстрорежущей стали Р6М5 при последующем ионном азотировании в тлеющем разряде способствует интенсификации диффузионных процессов и, как следствие, увеличению толщины диффузионного слоя при уменьшении нитридной зоны за счет повышения адсорбционной активности поверхности. Измерение микротвердости показало, что предварительное полирование позволяет получить более равномерный профиль распределения микротвердости по глубине поверхностного слоя за счет повышения диффузии азота в сердцевину образца. Применение сухого электрополирования поверхности быстрорежущей стали Р6М5 перед ионным азотированием в тлеющем разряде имеет перспективу для применения в инструментальной промышленности как самостоятельный метод упрочнения поверхности, так и в качестве предварительной обработки перед осаждением износостойкого покрытия, поскольку позволяет получать на обработанной поверхности упрочненный слой с более плавным градиентом твердости.

Влияние конструкционных параметров многослойных ионно-плазменных покрытий на их прочность и износостойкость

Константин Сергеевич Селиванов — Mon, 07 Jul 2025 00:00:00 +0000

В работе изложена методика исследования механических свойств многослойных ионно-плазменных покрытий царапанием (Scratch test), включающая в себя построение зависимостей контактного давления от нагрузки на полусферический алмазный индентор, определение максимального контактного давления и критических нагрузок разрушения. Приведены результаты микроскопического исследования покрытий и характера их разрушения, определены величины микротвердости (HV) и относительной износостойкости при газоабразивном изнашивании по методике ГОСТ 23.201‑78.

На основе экспериментальных данных установлена связь характеристик прочности и износостойкости с параметрами конструкции покрытия: состава материалов, толщины и количества слоев. Определена критическая (минимально необходимая) толщина нитридных слоев, при которой достигается значительное (до 2,5 раз) повышение стойкости исследуемых покрытий к хрупкому разрушению. Сделано предположение, что многослойные ионно-плазменные покрытия одновременно реализуют два механизма повышения износостойкости: сопротивление к образованию первичных (зародышевых) микротрещин и сдерживание их развития на границах металлических и нитридных слоев.

Полученные результаты могут быть использованы при выборе конструкции многослойных покрытий на основе титана, ванадия и их нитридов для упрочнения деталей из титановых сплавов, в частности рабочих лопаток компрессора стационарных газотурбинных установок и паровых турбин.

Проектирование и апробация электрофизических моделей для типовых технологических установок алмазодобывающего подземного рудника

Mon, 07 Jul 2025 00:00:00 +0000

Промышленное производство в нашей стране является основным потребителем электрической энергии. В настоящее время электроэнергетические системы промышленных предприятий становятся более сложными и энергоемкими. Поэтому разработка и проектирование их электроэнергетических систем является затруднительной без применения программ компьютерного и имитационного моделирования. В работе рассмотрены вопросы, связанные с моделированием электроэнергетических и электротехнических систем. В качестве программы моделирования выбран пакет MatLab. Произведен расчет необходимых параметров для моделирования. В результате исследования спроектированы, разработаны и апробированы электрофизические модели типовых технологических установок алмазодобывающего подземного рудника, а именно решались следующие задачи: были изучены теоретические основы электропривода; выбраны соответствующие блоки из библиотеки моделирования; разработаны электрофизические модели трех типов двигателей; проанализированные полученные результаты и определены погрешности при моделировании. Обозначены наиболее эффективные системы электропривода для использования в технологических установках промышленных предприятий.