Влияние ультразвуковой ударно-фрикционной обработки на упрочнение и топографию поверхности конструкционной стали 09Г2С

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

1 Цитирования (Scopus)

Аннотация

В работе проведено сравнение эффективности упрочнения конструкционной стали 09Г2С методами традиционной ультразвуковой ударной обработки (УЗУО) и предложенной авторами ультразвуковой ударно-фрикционной обработки (УЗУФО). УЗУО выполняется с приложением усилия по нормали к поверхности детали со смазкой в зоне контакта. Идея УЗУФО состоит в ударном воздействии под углом к обрабатываемой поверхности без смазки для активизации пластической деформации сдвигом в приповерхностном слое материала за счет усиления фрикционного воздействия. Показано, что с уменьшением угла приложения нагрузки к обрабатываемой поверхности и исключением смазки из зоны контакта, наблюдается рост твердости и глубины деформированного поверхностного слоя конструкционной стали 09Г2С. При этом в диапазоне углов обработки 90 – 70° упрочняющий эффект от фрикционного воздействия в основном проявляется в тонком (несколько микрон) приповерхностном слое, а шероховатость поверхности практически не меняется. С дальнейшим уменьшением угла вклад фрикционного воздействия усиливается, так для УЗУФО под углом 50° к поверхности образца глубина деформированного слоя в 1.5 раза, а его твердость 2.5 раза выше, чем при традиционной УЗУО. Обнаружено, что профиль валиков пластически вытесненного металла меняется с симметричного при УЗУО на смещенный в направлении удара при УЗУФО. Это приводит к двукратному росту параметра шероховатости поверхности Ra при α = 50°. Установлено, что при уменьшении шага сканирования от 0.2 до 0.1 мм при проведении УЗУФО с прижимной нагрузкой 149 Н и скоростью обработки 600 мм / мин происходит снижение параметра шероховатости Ra в 5 раз: с 3.9 до 0.7 мкм. Дальнейшее уменьшение шага сканирования приводит к перенаклепу поверхностного слоя и огрублению поверхности.
Переведенное названиеThe effect of ultrasonic impact-frictional treatment on the surface roughness and hardening of 09Mn2Si constructional steel
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)310-315
Число страниц6
ЖурналLetters on Materials
Том9
Номер выпуска3
DOI
СостояниеОпубликовано - 1 авг 2019

Предметные области ASJC Scopus

  • Materials Science(all)

Предметные области WoS

  • Материаловедение, Междисциплинарные труды

ГРНТИ

  • 29.00.00 ФИЗИКА

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «Влияние ультразвуковой ударно-фрикционной обработки на упрочнение и топографию поверхности конструкционной стали 09Г2С». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать