М а т е р и а л ы X В с е р о с с и й с к о й н а у ч н о - п р а к т и ч е с к о й к о н ф е р е н ц и и
113
машиностроения большое развитие получили вопросы, связанные с
технологическим упрочнением поверхностных слоев [1] и изменением их
свойств в нужном (заданном) направлении. Была создана и успешно
развивается крупная область упрочняющей технологии, в основе которой лежат
различные технологические методы обработки: нанесение износостойких и
антифрикционных покрытий, химико-термическая обработка, поверхностное и
пластическое деформирование (ППД) и др.
Анализ исследований [2,3] и опыт эксплуатации показывают, что
повышение качества коррозионностойких покрытий, а, следовательно, их
надежности
и
долговечности
возможно
с
применением
гальванодеформационной обработки (ГДО). Основной особенностью процесса
ГДО является возможность получения поверхностей с покрытиями высокого
качества. В результате на поверхности детали формируется новый регулярный
микрорельеф (РМР) со строго закономерно расположенными неровностями
одинаковой высоты и пологой формы выступов и впадин с радиусами
скругления на 1-2 порядка большими, чем при обработке резанием и
естественно большей величиной опорной поверхности металла основы.
Формирование РМР позволяет управлять такими параметрами как
фактическая ее площадь и фактическая площадь контакта.
В процессе ГДО под действием температуры и давления возникающей в
зоне контакта инструмент-деталь, происходит пластическая деформация
металла покрытия (хрома) и металла детали (сталь 30Х). Смятие неровностей и
пластическое
деформирование
тончайших
слоев
металла
детали
осуществляется через тонкие металлические пленки (хромового покрытия),
отличающиеся высокой пластичностью и сопротивлением продавливанию
деформирующего инструмента, что исключает непосредственный контакт его с
металлом детали. При этом давление инструмента распределяется более
равномерно в объеме деформированного металла, а пластическая деформация
протекает плавно на большую глубину детали. Вследствие этого полнее
происходит выравнивание структурной неоднородности металла детали.
Поскольку материал наносимого покрытия значительно отличается физико-
механическими, химическими свойствами, то пластическое состояние его
оказывает существенное влияние на структуру металла детали, действуя как
поверхностно-активное вещество.
ГДО детали с нанесением покрытия приводит к изменению
кристаллографической текстуры покрытия и тонкого слоя металла детали.
Уменьшается количество кристаллитов базисной ориентации и образуется
новая текстура с определенной кристаллографической ориентировкой.
В результате послойного нанесения и упрочнения хромового покрытия
толщиной 50-80 мкм (таблица 1), происходит дальнейшее измельчение и
дробление зерен на фрагменты и блоки величиной до 0.00001 мм
2
со сдвигом и
ориентацией их в направлении усилия деформирования. Шлиф представлен на
рисунке 2. В отдельных случаях в поверхностном слое хрома наблюдается
незначительное увеличение количества микротрещин, однако, измельчение и
