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
163
•
химический состав (концентрация элементов сплава, степень
взаимодействия компонентов сплава);
•
механическое состояние (пластическая деформация, остаточные
напряжения) [1, 2].
Повышение качества поверхности и достижение необходимого
комплекса механических свойств является актуальной проблемой
материаловедения.
Для решения поставленной задачи при изготовлении детали применяют
различные методы достижения необходимого качества поверхностного слоя:
термическая обработка (обработка токами высокой частоты, плазменным
нагревом, лазером, электронными лучами и др.), поверхностное легирование
(азотирование, алитирование, кадмирование, никелирование, силицирование,
фосфатирование, хромирование, цементация, цианирование, цинкование и
др.), поверхностная пластическая деформация (накатывание, алмазное
выглаживание, дорнование, дробеструйная обработка, ультразвуковая
обработка, чеканка, галтовка и др.) [3].
Методы поверхностного пластического деформирования (ППД) имеют
ряд преимуществ, по сравнению с другими методами обработки, а именно,
благодаря пластическому течению металла деформированные выступы
заполняют впадины профиля, увеличивая опорную длину и несущую
способность поверхности. По сравнению с другими методами обработки
радиус закругления вершин неровностей приобретает максимальное
значение, что существенно сокращает период приработки и износ
сопрягаемых поверхностей. Макроотклонения не исправляются ввиду
упругого контакта инструмента и заготовки, а объем детали не изменяется. В
результате деформации происходит формирование упрочненного слоя с
равномерным градиентом спада микротвердости, остаточных сжимающих
напряжений и глубины наклёпа [1, 2].
Ультразвуковая обработка является прогрессивной технологией
упрочняющей обработки металлов давлением, позволяя заменить ряд
классических статических методов ППД.
Отличительной особенностью ультразвуковой обработки является
малая температура нагрева, низкое статическое усилие и высокая скорость
деформирования,
благодаря
этому
данная
технология
является
универсальной и позволяет обрабатывать детали, обладающие невысокой
конструктивной жёсткостью, а также поверхности, подвергнутые
термической обработке (закалка + отпуск).
Физическая природа, характеризующая процесс ультразвуковой
ударной обработки, достаточно сложна и связана с такими явлениями, как
удар, деформация, поверхностное трение и адгезионные явления, диссипация
