автора це пояснюється щільністю сплаву з=13,1 г/см 3, так як по щільності сплав найбільш наближений до анода - ВК 15 с=14 , 1 г/см 3. Решта сплави мають або більше чи менше значення щільності [6] таблиця 1.
Таблиця 1. Характеристики твердих сплавів
Твердий сплавПлотность (с), г/см 3 Твердість, HRAТ30К49.81000Т15К611.51200Т5К1013.11450ВК1514.11900ВК8ім14.81700ВК814.81700
Значення маси електродів після ЕІЛ визначали як середнєарифметичну величину після 3-кратних вимірювань таблиця 2. З тимчасових залежностей і, сумарних величин приросту ваги катода і ерозії анода , визначали коефіцієнт переносу матеріалу з анода на катод:
Кm=/ (малюнок 2).
Таблиця 2. Залежність Km від щільності сплаву
Твердий сплавПлотность (с), г/см 3 Сумарне KmТ30К49.829.18428Т15К611.534.75354Т5К1013.158.7564ВК8ім14.8-4.00303ВК814.8-62.2786
Таким чином, показується, що зміцнення твердих сплавів необхідно проводити твердими сплавами (анодами) по щільності наближеними до катода. Негативний масоперенос говорить про зворотне перенесення матеріалу на анод, або втраті матеріалу у вигляді продуктів ерозії.
Малюнок 2 - коефіцієнт переносу маси анода від щільності катода
Нижче (малюнок 3) наведено детальний графік приросту ваги/схилу катода і анода в процесі ЕІЛ. Загальний принцип у всіх проведених досліджень схожий, тому наводиться найбільш виражений характер побудови кривої.
Перші дві хвилини (120 секунд) спостерігається фаза утворення первинної структури на катоді, при цьому піки привеса відповідають пікам схилу, допускається втрата матеріалу анода у вигляді продуктів ерозії, тому схил більше ніж приріст. Після утворення первинного шару, його структура починає руйнуватися за рахунок появи мікротріщин, відбувається відколювання структури і утворення нового поверхневого шару. З другої хвилини йде освіти вторинної структури, з'являються кратери, і відбувається залипання вібратора на катоді. Збільшується перенесення маси, за рахунок продуктів ерозії і налипання матеріалу.
Малюнок 3 - процес ерозії і формування поверхневого шару
На малюнку зображені криві - катода і анода - вертикальна шкала коефіцієнт приросту ваги/схилу відповідно, крива зміни масопереносу Km. Матеріал катода - твердий сплав T 30 K 4, матеріал катода твердий сплав ВК 15. Легування катода проводилося в інтервалі 10 - 15 секунд з вимірюванням маси після кожного досвіду - горизонтальна шкала - час легування.
Висновок. На початковому етапі формування поверхневого шару 0 - 120 секунд спостерігається два етапи, перший - формування первинного поверхневого шару, другий - формування вторинного шару.
Передбачається, що на першому етапі відбувається зміна структури з перенесенням елементів анода в поверхневий шар катода. Коду поверхневий шар насичується матеріалом анода, відбувається схоплювання з електродом і відкол поверхневого шару. На другому етапі відбувається повторне формування поверхневого шару з утворенням кратерів і нерівностей.
Важливо враховувати матеріал анода і катода при ЕІЛ, це пояснюється тим, що якість перенесення матеріалу залежить не тільки від складу електродів, але і від їх фізико-хімічних властивостей. У пророблених дослідах спостерігається залежність збільшення коефіцієнта переносу маси від щільності матеріалу анода. Тверді сплави, найбільш наближені по щільності до анода мають максимальний коефіцієнт переносу маси.
Список літератури
1.Верхотуров А.Д., Гордієнко П.С., Достовалов В.А., Коневцов Л.А., Панін Е.С. Високоенергетичне локальне вплив на вольфрамсодержащіе матеріали і метали//Владивосток.- 2012. - С. 470.
.Коневцов Л.А. Підвищення працездатності різального інструменту з вольфрамсодержащіх твердих сплавів електроіскровим легуванням металами і боридами/Дисс. к.т.н.- Комсомольськ-на-Амурі. 2009. - 198 с.
.Верхотуров А.Д., Подчерняева І.А., Самсонов Г.В. та ін. Залежність ерозії анода від стану Упрочняются поверхні при електроіскровому легуванні//Електронна обробка матеріалів.- 1970. - №6.- С. 29-31.
.Верхотуров А.Д. Наукові основи формування легованого шару і створення електродних матеріалів при електроіскровому легуванні/Дисс. д.т.н.- Київ. 1984. - 532 с.
.Сутягін В.В., Сайкін С.А. Підвищення ресурсу кінцевого інструмента за рахунок застосування нанокомпозитних PVD-покриттів при обробці титанових сплавів в авіабудуванні/Ущільнюючі технології та покриття.- 2008, №5. С. 41-44.
.Верещака А.С. Працездатність ріжучого інструменту зі знос...
