обрабатываемую поверхность детали
искровым электрическим разрядом. Этот способ обеспечивает прочное
сцепление вводимого легирующего материала с поверхностью детали, он
прост в осуществлении
При электроискровом легировании
действуют законы и процессы, описанные в гл I, но в качестве рабочей среды
используется воздух или безокислительная газовая среда (аргон, гелий,
водород) Расплавленные частицы анода, выброшенные в межэлектродное
пространство, не выносятся рабочей средой, а осаждаются на поверхности
катода. Как и всякий новый технологический процесс, электроискровое
легирование имеет свои особенности, которые тщательно изучаются.
Процесс электроискрового легирования можно представить в следующем
виде.
Если к электродам, один из
которых легируемая деталь (катод), а другой — легирующий металл (анод),
приложить импульсное напряжение и свести электроды до появления
искрового разряда, то между анодом и катодом потечет импульсный ток
большой плотности Вследствие этого в точке искрового разряда на
поверхности электродов (преимущественно на аноде) металл
разогревается и частично испаряется. Капли расплавленного металла с анода
устремляются к поверхности катода под действием электромагнитного поля.
После окончания действия импульса тока движение не прекращается и капли
металла достигают поверхности катода. Достигнув поверхности катода,
расплавленные частицы анода внедряются в расплавленную лунку на
поверхности катода и смешиваются с металлом катода, а частично осаждаются
на кромке лунки и привариваются к ней. Если перемещать анод по какой-то
линии, то получим ряд лунок с измененным составом металла, т. е. с новыми
сплавом и структурой. Чтобы получить сравнительно гладкую упрочненную
поверхность, анод нужно перемещать относительно катода за время паузы
между импульсами, которое по длительности равно »0,01с, не более чем на
1/4 диаметра лунки В этом случае происходит необходимое перемешивание и
взаимное проникновение расплавленного металла обоих электродов друг в
друга и улучшение качества обработанной поверхности
Помимо чисто механического
перемешивания частиц расплавленного металла обоих электродов под действием
высоких температур и давления, развивающихся в канале разряда, в
поверхностных слоях электродов происходят и диффузионные процессы Процесс
легирования протекает в газообразной среде, поэтому расплавленные частицы
на своем пути вступают во взаимодействие с этой средой и образуют
упрочняющий слой, отличающийся своими физико-химическими свойствами от
свойств легирующего и легируемого металлов
Весьма ценным свойством
электроискрового легирования является то, что оно обеспечивает очень
прочную связь упрочненного слоя с легируемым металлом Проведенные
исследования упрочненных деталей при знакопеременных нагрузках и
температурах показывают, что упрочненный слой не отслаивается даже в
случае нанесения покрытия карбидными материалами (например, карбидом
вольфрама или металлокерамически-ми сплавами) Это объясняется тем, что
между упрочненным слоем и легируемым металлом есть диффузионная связь. Под
диффузией понимается перемешивание или проникновение одного
вещества в другое за счет теплового движения молекул контактируемых
веществ
В качестве легирующего материала
используются различные карбидные и боридиые соединения тугоплавких
металлов, которые получают, как правило, металлокерамическим методом.
Карбидные и боридиые соединения имеют малую химическую активность, а
поэтому прн их применении не предъявляется высоких требований к
рабочей среде. Они
