Влияние ультразвука на процесс электроискровой цементации

Abstract

Технологии цементации стали в настоящее время хорошо изучены и являются одними из традиционных процессов химико-термической обработки стали. Им присущ ряд недостатков: высокое энергопотребление, длительные выдержки, сложная обработка крупных изделий и поверхностей. В качестве альтернативного способа предложено электроискровое насыщение поверхности углеродом (по схеме электроискрового легирования). Степень науглероживания и глубина рабочего слоя могут быть увеличены при использовании процесса в ультразвуковом поле. Для выявления влияния специфических зон ультразвуковых волн на формируемый упрочненный слой реализована резонансная схема введения колебаний со стоячей волной, генерируемой в исследуемом образце. Наибольшая насыщенность углеродом поверхностного слоя обнаружена в области узла колебаний стоячей ультразвуковой волны, где циклическое растяжение и сжатие среды способствуют зарождению избыточных фаз. Углерод в мартенсите, оцененный по соотношению с/а, составлял 0,78 мас.%. Наибольшая глубина слоя цементита и размер переходной зоны находятся в области пучности ультразвуковой волны, где наблюдается наибольшее динамическое смещение частиц среды под действием колебаний.