WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

1

На правах рукописи

КОЗЛОВ ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ОСОБЕННОСТИ ЛЕГИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ

30ХГСН2А МЕДЬЮ МЕТОДАМИ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО

ЛЕГИРОВАНИЯ И ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ

Специальность:

05.02.01 – Материаловедение в машиностроении

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва 2009 2

Работа выполнена в ГОУ государственный «Московский индустриальный университет» (МГИУ).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Овчинников Виктор Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Баранов Юрий Викторович кандидат технических наук Истомин–Кастровский Владимир Владимирович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «МАТИ» – Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского

Защита состоится «02» декабря 2009 года в 16-30 на заседании диссертационного совета Д.212.129.01 при ГОУ «Московский государственный индустриальный университет» по адресу: 115280, Москва, ул. Автозаводская, д. С диссертаций можно ознакомиться в библиотеке ГОУ МГИУ.

Автореферат разослан «1» ноября 2009 года Учёный секретарь диссертационного Совета Д.212.129. кандидат технических наук, доцент Иванов Ю.С.

1.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В конструкциях летательных аппаратов достаточно широко применяются высоконагруженные шарнирные соединения, работающие в условиях трения скольжения. К ним относятся тормозные гаки самолетов корабельного базирования, шарнирные узлы крепления закрылков, элеронов и горизонтальных рулей поворота; узлы крепления посадочных тормозных щитков.

Эффективность управления и маневренности самолетов в значительной степени зависит от надежности и работоспособности указанных высоконагруженных шарнирных соединений. При ограниченных размерах шарнир должен выдерживать значительные сосредоточенные нагрузки, обеспечивать минимальные люфты между его элементами, обладать малым коэффициентом трения в условиях высоких контактных напряжений и хорошей износостойкостью в течение всего ресурса самолета.

Сочетание комплекса требуемых свойств деталей шарнира может быть получено при нанесении на поверхность высокопрочного металла слоя материала определенной толщины с хорошими антифрикционными свойствами. При изготовлении шарнирных соединений для крепления массивных деталей материал с антифрикционными свойствами наносится на внутреннюю и торцевую поверхности втулки, которая сама фиксируется в гнездах фюзеляжа самолета. В случае выполнения шарнирных соединений крепления элеронов и других элементов крыла, антифрикционный материал наносится на рабочую поверхность фиксирующих болтов.

В связи с этим для обработки деталей возможно применение двух методов легирования поверхностного слоя деталей из стали 30ХГСН2А – электроискровое легирование (для обработки внутренних поверхностей втулок) и ионной имплантации (для обработки рабочей поверхности фиксирующих болтов).

Учитывая необходимость создания шарнирных соединений с высоким ресурсом работы в конструкции летательных аппаратов, развитие технологических процессов в этой области представляется весьма актуальным.

Цель работы. Исследование влияния сплавов на основе меди на структуру и свойства поверхностного слоя стали 30ХГСН2А, получаемого при электроискровом легировании и ионной имплантации, и на этой основе оптимизация режимов обработки, обеспечивающих повышение износостойкости.

В работе были поставлены и решены задачи:

использовании в качестве катода различных марок бронз.

2. Исследование структуры и физико-механических свойств стали 30ХГСН2А, подвергнутой электроискровому легированию в зависимости от режима обработки.

3. Исследование закономерностей влияния ионной имплантации на структуру и фазовый состав стали 30ХГСН2А.

4. Оптимизация режимов ионной имплантации по параметрам энергия и доза имплантируемых ионов.

5. Исследование структуры, состава и свойств имплантированного слоя на стали 30ХГСН2А.

6. Использование установленных закономерностей для разработки рекомендаций по повышению износостойкости изделий в промышленных условиях.

Научная новизна заключается в следующем:

1. Впервые показана возможность повышения трибологических свойств изделий, изготовленных из стали 30ХГСН2А, при имплантации в их рабочие поверхности ионов меди 2. Установлено положительное влияние предварительной имплантации ионов железа в образцы из стали 30ХГСН2А на их механические и трибологические свойства.

3. Выявлена слоистая структура модифицированных в процессе имплантации ионами меди поверхностей образцов из стали 30ХГСН2А, состоящая из меди и предположительно химического соединения Cu3Fe17, обеспечивающая их высокие трибологические свойства.

4. Показано положительное влияние электроискрового легирования в инертной атмосфере образцов из стали 30ХГСН2А бронзой, содержащей фосфор, путём уменьшения ширины зоны взаимного сплавления покрытия с подложкой за счёт ограничения числа рабочих импульсов.

Методы исследования. В работе использованы: металлографический (оптическая, микрорентгеноспектральный, рентгеноструктурный и Ожеспектроскопический методы анализа, а также метод вторичной ионной массспектрометрии. Проведены измерения микротвердости и испытания на малоцикловую усталость и усталость в условиях знакопеременного изгиба.

Определен коэффициент трения обработанных образцов стали 30ХГСН2А и их износ в зависимости от параметров режима обработки.

Практическая ценность.

1. Определены оптимальные режимы электроискрового легирования, обеспечивающие наименьшие значения коэффициента трения и износа стали 30ХГСН2А 2. Определены оптимальные параметры процесса ионной имплантации медью образцов из стали 30ХГСН2А, обеспечивающие их высокие эксплуатационные свойства 3. Разработано устройство для механизированной электроискровой обработки деталей в виде тел вращения (патент РФ на полезную модель № 64121).

установленных закономерностей разработаны промышленные технологии электроискрового легирования и ионной имплантации изделий из стали 30ХГСН2А, работающих в условиях высоких нагрузок, трения скольжения и износа.

5. Результаты работы опробованы и используются на ОАО «Российская самолетостроительная корпорация «МиГ» для повышения эксплуатационной стойкости высоконагруженных шарнирных соединений деталей самолетов в условиях трения скольжения.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались: на научных семинарах кафедры «Материаловедение и технология конструкционных материалов» МГИУ; ХХХ Гагаринские чтения «Международная молодежная научная конференция», МАТИ, г. Москва, 2004 г.; Седьмой Всероссийский семинар «Проблемы теоретической и прикладной электронной и ионной оптики», г. Москва, 2005 г.; III Международной научно-практической конференции, г. Пенза. 2005 г.;

Международная конференция «Молодые ученые – промышленности, науке, технологиям и профессиональному образованию: проблемы и новые решения», г. Москва, МГИУ, 2007 г.; XI Международной научнопрактической конференции «Ресурсосберегающие технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня», г.

Санкт-Петербург, 2009 г..

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, глав, изложенных на 186 страницах машинописного текста, содержит таблицы, 55 рисунков. Список литературы включает 138 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность, научная новизна, практическая значимость выполненной работы, а также обоснована необходимость ее проведения.

применяющимся современным методам легирования поверхности стали для повышения износостойкости деталей машин. Определены преимущества методов электроискрового легирования и ионной имплантации сталей.

Проанализированы отечественные и зарубежные данные по влиянию электроискрового легирования (ЭИЛ) и ионной имплантации (ИИ) на свойства сталей, а также попытки объяснить механизм упрочнения и повышения износостойкости. Из приведенного литературного обзора следует, что метод ионной имплантации достаточно широко применяется для улучшения поверхностных свойств металлов и сплавов. В ряде случаев он может оказаться эффективным для повышения долговечности деталей машин и механизмов, особенно для повышения износостойкости. Однако имеющиеся в литературе сведения по этому вопросу, в основном, ограничиваются применением для улучшения поверхностных свойств сталей азота. Практически отсутствуют систематические исследования структурных изменений в результате ионной имплантации в сталь ионов металлов, например, меди. Проведенный анализ литературных данных позволил сформулировать цель работы и определить основные задачи исследования.

Во второй главе приводятся сведения об использованных в работе материалах (стали 30ХГСН2А, бронзе марок ВБр5М, БрАЖМц10-3-1,5), методике проведения электроискрового легирования, методике выполнения ионной имплантации, методиках испытаний и исследований образцов и натурных деталей после ионной имплантации и электроискрового легирования.

Представлены химический состав и механические свойства стали 30ХГСН2А. Образцы и детали из указанной стали подвергали стандартной термической обработке, после чего проводили электроискровое легирование на установке ЕЛФА-512М или ионную имплантацию на установке с двумя независимыми источниками ионов – источника ионов металлов и источника ионов газов. Источник ионов металлов работает в импульсном режиме и генерирует импульсные пучки ионов металлов. При этом формируется однозарядные, так и многозарядные ионы.

При электроискровом легировании для нанесения поверхностного слоя использовали катоды из бронзы марок ВБр5М и БрАЖМц10-3-1,5, а при ионной имплантации использовались ионы меди, формирующие твёрдые растворы меди в железе.

Исследование микроструктуры поверхностных слоев проводили с помощью оптического микроскопа «Carl Zeise» методом травления в реактиве растрового электронного микроскопа JSM-6700F с приставкой энергодисперсионного микроанализа JED-2300F. Проводились исследования морфологии поверхностей и электронно-фрактографический анализ.

исследовали с помощью вторичного ионного масс-спектрометра PHI- фирмы «Physical Electronics» (США). Шероховатость поверхности плоских образцов после облучения исследовалась на электронном профилометре «Alpha-Step 200» фирмы «Tencor» (США). Рентгеноструктурный анализ автоматизированном рентгеновском дифрактометре Bede D1 System фирмы «Bede D1 System» (Великобритания), Германия). Микродюрометрический анализ проводился на приборах ПМТ-3.

В связи с тем, что важнейшими служебными характеристиками деталей шарнирных соединений является коэффициент трения и сопротивление износу, выбор оптимальных режимов электроискрового легирования и ионной имплантации исследуемой стали проводили путем испытаний на износ на модернизированной машине трения конструкции НИИТАвтопром.

электроискрового легирования и ионной имплантации выполняли на машине Работоспособность обработанных деталей определяли в условиях стендовых испытаний, имитирующих условия эксплуатации деталей.

В третьей главе приведены результаты исследований влияния параметров режима электроискрового легирования (ЭИЛ) на структуру и свойства поверхностного слоя стали 30ХГСН2А.

Основными показателями процесса ЭИЛ, характеризующими процесс формирования поверхностного слоя, являются удельный прирост массы производительность процесса П (см2/мин). Величина показателей процесса ЭИЛ определяется параметрами режима ЭИЛ, к которым, в первую очередь, относятся: энергия единичного разряда W (Дж); рабочий ток заряда IP (А);

скорость вращения детали n (об/мин); величина продольной подачи детали А (мм/об).

увеличивается с ростом силы рабочего тока заряда конденсаторов и уменьшается при увеличении продольной подачи детали. Аналогичным образом изменяется средняя толщина покрытия НСР, наносимая в один слой.

Установлено, что формирование слоя покрытия зависит от параметров режима ЭИЛ. При значении рабочего тока заряда конденсаторов в пределах 0,7…0,8 А формируется слой бронзы с толщиной до 6 мкм. При этом наблюдаются участки, где покрытие отсутствует. Повышение значения рабочего тока заряда конденсаторов до 1,0…1,1 А сопровождается увеличением толщины слоя покрытия до 8…10 мкм. При рабочем токе более 1,2 А наблюдаются участки с толщиной покрытия 16…18 мкм. В то же время слой покрытия характеризуется существенной неравномерностью толщины – наблюдаются участки с толщиной покрытия менее 4 мкм. Для данного диапазона режимов характерным является большая шероховатость обработанной поверхности деталей.

Увеличение продольной подачи детали в процессе электроискрового легирования сопровождается снижением толщины слоя покрытия (рис. 1).

Так при продольной подаче 0,5…0,9 мм/об толщина слоя покрытия составляет 10…12 мкм, а при подаче 1,1…1,4 мм/об толщина слоя бронзы снижается до 6…7 мкм. Использование продольной подачи более 1,5…1, мм/об сопровождается нарушением сплошности покрытия и образованием участков, не покрытых бронзой.

Рис. 1. Влияние величины продольной подачи детали на формирование слоя покрытия при ЭИЛ стали 30ХГСН2А бронзой марки ВБр5М (х500):

а – 0,5…0,9 мм/об; б – 1,0…1,4 мм/об; в – 1,5…1,8 мм/об;

Установлено, что при ЭИЛ бронзой ВБр5М на воздухе формируется слой с темно-серой окраской. Образование темного налета в покрытии из бронзы ВБр5М связано с окислением фосфора в электроискровом промежутке. Поэтому, по аналогии с процессами дуговой сварки неплавящимся электродом было решено осуществлять процесс ЭИЛ марки ВБр5М в атмосфере инертного газа – аргона.

Применение газовой защиты аргоном позволяет устранить окисление фосфора. Однако осуществление процесса ЭИЛ в инертной атмосфере приводит к появлению в структуре слоя покрытия частиц стали 30ХГСН2А.

Данное явление связано с увеличением количества рабочих импульсов тока (импульсов с амплитудой больше определенного – порогового значения для данного режима). Возрастание числа рабочих импульсов в искровом разряде вызывает увеличение протяженности зоны сплавления и попадание частиц стали в слой покрытия.

Для предотвращения попадания частиц стали в слой покрытия необходимо снизить ток заряда конденсаторов при ЭИЛ бронзой ВБр5М в аргоне до 0,9 А. Это позволяет получать равное количество (140…150 имп/с) рабочих импульсов, обеспечиваемых при ЭИЛ на воздухе при токе заряда конденсаторов 1,2 А.

оптимальных режимах с нанесением покрытия в 3…4 слоя, показали, что предел прочности, предел текучести, относительное удлинение и другие показатели образцов с покрытием и контрольных практически идентичны и не зависят от марки бронзы.

При использовании бронзы марки ВБр5М наблюдается снижение малоцикловой усталости образцов по сравнению с контрольными.

Металлографическими исследованиями было выявлено, что ЭИЛ бронзой указанной марки приводит к появлению микротрещин, которые идут от линии, разделяющей слой покрытия и материал образца. В микротрещинах установлено присутствие меди.

Результаты трибологических испытаний показали, что при нагрузке МПа коэффициент трения и износ образцов, подвергнутых ЭИЛ бронзой ВБр5М меньше, чем БрАЖМЦ10-3-1,5. Однако при повышении нагрузки до 200…250 МПа на отдельных участках наблюдается выкрашивание покрытия бронзы ВБр5М.

Анализ полученных экспериментальных результатов показал, что для получения низких значений коэффициента трения и износа стали 30ХГСН2А при ЭИЛ целесообразно применение фосфористых бронз, например, ВБр5М.

В четвертой главе приведены результаты исследований влияния ионной имплантации на механические и трибологические свойства стали 30ХГСН2А. Образцы исследуемой стали были подвергнуты имплантации ионами меди с энергией 40 КэВ и дозами 1016, 5•1016, 1017 и 5•1017 ион/см2.

Анализ результатов механических испытаний показал, что изменение дозы имплантируемых ионов не оказывает существенного влияния на прочностные и пластические характеристики стали 30ХГСН2А при статическом нагружении.

Усталостные испытания гладких образцов из стали 30ХГСН2А (в состоянии после закалки и отпуска) в условиях чистого изгиба с частотой неимплантированными образцами, показали, что позволяет повысить число циклов до разрушения 97 200 до 126 000 циклов при дозе имплантации свыше 1017 ион/см2 сопровождается снижением числа циклов до разрушения.

Испытания на малоцикловую усталость осуществляли согласно ГОСТ 23026-76 на машине TIRATE ST – 2300 с частотой нагружения 8 циклов в минуту. Результаты испытаний представлены на рис. 2.

Рис. 2. Влияние дозы имплантируемых ионов меди на малоцикловую К – контрольный образец (неимплнтированный); И – имплантированный образец с различной дозой ионов меди имплантации ионами меди, при испытаниях на малоцикловую усталость выдержали на 5…22% больше циклов испытаний по сравнению с контрольными образцами. Наблюдается некоторое снижение значений малоцикловой усталости при дозе имплантируемых ионов 5х1017 ион/см2.

Испытания на износостойкость и коэффициент трения проводились в жестких условиях: нагрузка на образцы дискретно увеличивалась каждый час на 25 МПа. Основной характеристикой износостойкости после испытаний являлся линейный износ. Испытания показали, что при имплантации образцов ионами меди наблюдается заметное повышение сопротивления износу (в 2…2,5 раза по сравнению с неимплантированными образцами).

Характеристики в этом случае лучше при дозе имплантации 1017 ион/см2.

Облучение с дозой 1016 ион/см2 привело к формированию менее прочный поверхностный слой, который быстро сработался. В то же время имплантация с дозой более 5х1017 ион/см2 способствует формированию слоя с наличием хрупких составляющих.

На поверхности образцов стали 30ХГСН2А в исходном состоянии и после имплантации ионами меди с дозой более 5х1017 ион/см2 наблюдалось выкрашивание поверхности, а на поверхности имплантированных образцов той же стали по оптимальному режиму оно было незначительным. Внешний вид поверхности образцов после испытаний представлен на рис. 3.

Рис. 3. Внешний вид поверхности образцов после испытаний на износ:

а – исходный образец; б – образец с предварительной дозой имплантации железа 1016 ион/см2 и последующей ионов меди 1017 ион/см2; в – образец с Результаты проведенного микродюрометрического анализа показали существенного увеличения микротвердости в поверхностном слое имплантированных образцов по сравнению с контрольными не наблюдалось.

С помощью оптической микроскопии выявлен тонкий нетравящийся слой, образовавшийся в результате ионной имплантации.

Исследование микроструктуры имплантированных образцов с помощью ионного микроскопа позволило выявить слоистый характер имплантированного слоя. Распределение подслоев в имплантированном слое определяется, в основном, концентрацией имплантированных атомов и образовавшихся в результате ионной имплантации дефектов. Как показали результаты лазерной спектрометрии, Оже-электронной спектроскопии и вторичной ионной масс-спектрометрии, в имплантированном слое происходит перераспределение компонентов стали.

Результаты исследований шероховатости поверхности плоских образцов, имплантированных по различным режимам, в сравнении с неимплантированными, не выявили какой-либо видимой закономерности, позволяющей сделать вывод о изменении чистоты поверхности после ионной имплантации, хотя и наблюдалась некоторая тенденция к уменьшению шероховатости у имплантированных образцов. Повышение сопротивления усталостному разрушению, по-видимому, происходит за счет возникновения сжимающих напряжений в имплантированном слое.

электроискрового легирования окончательно изготовленные детали и не требует проведения последующей механической обработки, что не мало важно для производства.

На тех же образцах методом рентгеноструктурного анализа выполнено исследование остаточных напряжений в поверхностном слое. Полученные результаты не позволили построить четкую зависимость уровня остаточных напряжений от дозы облучения.

Профили распределения имплантируемых ионов, полученные методом вторичной ионной масс-спектрометрии, подтвердили, что при увеличении дозы имплантируемых ионов растет их концентрация в поверхностном слое мишени, а также возрастает глубина проникновения в мишень (рис. 4).

Обращает на себя внимание рост пика концентрации углерода в поверхностном слое стали 30ХГСН2А при увеличении дозы имплантации с 1017 до 5х1017 ион/см2. Содержание углерода в имплантированном слое повышается примерно в 1,4…1,8 раза по сравнению с глубинными слоями мишени.

Рис. 4. Профили распределения элементов при имплантации:

а – Cu-1017 ион/см2; б – Fe-1016 – Cu-1017 ион/см2;

в – Fe-5х1016 – Cu-1017 ион/см2; г – Cu-5х1017 ион/см2;

литературных данных, было высказано предположение, что предварительная имплантация образцов ионами железа должна способствовать увеличению глубины проникновения ионов меди в сталь 30ХГСН2А и повышению показателей эксплуатационных характеристик деталей. Повышение сопротивления износу при использовании предварительной имплантации имплантированного слоя, что приводит к увеличению удельной прочности материала.

имплантированном слое связано с неизученностью распределения ионов по энергиям в источниках имплантации. Источником ионов металла является вакуумная дуга в парах металла. Кроме того, сам этот источник работает в импульсном режиме. В тот момент, когда импульса нет, летят слабо энергетические комплексы (пары), аналогично потокам атомов при термонапылении. Это нейтральные низкоэнергетические атомы, которые имеют энергию в несколько сотен электрон-вольт. Такие атомы не обладают проникающей способностью. Они осаждаются на поверхности, образуя площадки с повышенной концентрацией легирующего элемента. Наряду с этим процессом, идет процесс сорбции углеводородов из «нечистого»

вакуума, что приводит к повышению содержания углерода на поверхности образца для имплантации.

высокоэнергетические ионы веществ активируют поверхностный слой (создает в нем дефекты – главным образом, вакансии), что в свою очередь, активирует процессы диффузии напыленного металла на поверхности образца, которая вызывает формирование различных «концентрационных ступенек».

В любом случае, это явление весьма положительно, так как поверхностный слой, обогащенный медью, рассматривается как твердая смазка, повышающая трибологические свойства.

В пятой главе представлены результаты промышленного опробования технологии обработки деталей шарнирных соединений методом ЭИЛ и ионной имплантации.

Для реализации электроискрового легирования в автоматическом дополнительно укомплектована приспособлениями для перемещения обрабатываемой детали при обработке внутренней и торцевой поверхности втулок. В комплект установки введен электронный стабилизатор количества рабочих импульсов тока, а также специальная обрабатывающая головка с соплом для защиты зоны обработки потоком инертного газа.

На специализированном стенде были испытаны две партии деталей в режиме, имитирующем условия эксплуатации болтов крепления элеронов и закрылков. Испытания проводились на базе 2000 циклов при нагрузке МПа. В процессе испытаний с помощью тензометрических динамометров определяли усилия в приводах при страгивании и в процессе движения. По этим усилиям определялся момент трения. Испытания заключались в повороте под нагрузкой образца на угол от 16 до 720 и обратно. В процессе испытаний периодически проводились осмотры поверхностей трения и измерения диаметра легированной поверхности для определения износа.

Долговечность имплантированных на оптимальном режиме деталей превосходила в 1,5…2,2 раза долговечность неимплантированных деталей и в 4,5…5,6 раза долговечность деталей, обработанных электроискровым легированием. Разрушение, как имплантированных, так и неимплантированных деталей носило ярко выраженный усталостный характер, однако, соотношение в изломах между зоной долома и зоной, занимаемой трещиной усталости у имплантированных образцов было значительно меньше, чем у неимплантированных. Это свидетельствует о способности имплантированных деталей дольше работать без разрушения в поврежденном состоянии, чем неимплантированных, т.е. о более высокой надежности имплантированных изделий в одинаковых условиях нагружения.

Разработанная технология легирования поверхности внедрена при изготовлении деталей высоконагруженных шарниров узлов самолетов семейства МиГ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

трибологических и эксплуатационных свойств образцов из стали 30ХГСН2А с поверхностными слоями, полученными электроискровым легированием бронзами и ионной имплантацией ионами меди.

легирования, обеспечивающие наименьшие значения коэффициента трения и износа стали 30ХГСН2А Показано, что ЭИЛ бронзой снижает малоцикловую усталость стали 30ХГСН2А в 1,5…4 раза и сопротивление усталости в 1,8…3,5 раза.

Для получения низких значений коэффициента трения и износа стали 30ХГСН2А при ЭИЛ целесообразно применение фосфористых бронз, например, ВБр5М при осуществлении процесса в инертной атмосфере.

имплантации медью образцов из стали 30ХГСН2А, обеспечивающие их высокие эксплуатационные свойства Экспериментально исследовано влияние предварительной имплантации ионами железа на комплекс механических и трибологических свойств стали 30ХГСН2А. Применение предварительной имплантации с характеристики при снижении износа и коэффициента трения.

Разработано устройство для механизированной электроискровой обработки деталей в виде тел вращения (патент РФ на полезную модель № 64121).

установленных закономерностей разработаны промышленные технологии электроискрового легирования и ионной имплантации изделий из стали 30ХГСН2А, работающих в условиях высоких нагрузок, трения скольжения и износа.

Результаты работы опробованы и используются на ОАО «Российская самолетостроительная корпорация «МиГ» для повышения эксплуатационной стойкости высоконагруженных шарнирных соединений деталей самолетов в условиях трения скольжения.

Автор выражает признательность специалистам МГИУ, МИСиСа, МАТИ, ИМЕТа за помощь в проведении экспериментов и обсуждении полученных результатов. Автор посвящает данную работу памяти доктора технических наук, профессора Васильевой Елене Валентиновне.

Общее количество работ по теме диссертации составляет 22, из них работ опубликовано в журналах, рекомендуемых ВАКом. Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

Статьи, опубликованные в журналах, рекомендуемых ВАКом 1. Овчинников В.В., Козлов Д.А. Влияние марки бронзы на свойства стали 30ХГСН2А при электроискровом легировании. – «Машиностроение и инженерное образование». 2008.№1.С.33-40.

2. Козлов Д.А., Овчинников В.В. Влияние состава бронзы на свойства стали 30ХГСН2А при электроискровом легировании.// «Упрочняющие технологии и покрытия». 2008. №9. С.27–33.

3. Овчинников В.В., Козлов Д.А., Якутина С.В. Исследование свойств поверхности стали 30ХГСН2А после имплантации ионами меди. // «Машиностроение и инженерное образование». 2009. №2. С.32–37.

4. Богомолова Л.Д., Немов А.С., Бородулина Н.В., Борисов А.М., Козлов Д.А., Цыганов Д.И. Исследование углеродных пленок, получаемых с помощью Вакуумно-дугового ионного источника с графитовым катодом. // Прикладная физика. 2006. №3. С.94–97.

5. Овчинников В.В., Козлов Д.А., Якутина С.В. Влияние ионной имплантации меди на свойства конструкционной стали 30ХГСН2А. // Упрочняющие технологии и покрытия. 2009. №10. – С. 10-14.

1. Овчинников В.В., Козлов Д.А., Гуреева М.А. Исследование эталонов бронзового покрытия из ВБр5М, нанесенного на сталь 30ХГСН2А электроискровым методом. Сборник материалов IV Международной научнопрактической конференции экономического развития Российской Федерации». Пенза. 2004. С.117-120.

антифрикционных бронзовых покрытий электроискровым методом на цилиндрические детали из стали 30ХГСН2А. Сборник материалов III Международной научно-практической конференции. Пенза. 2005. С.97-99.

изготовления высоконагруженных деталей из стали 30ХГСН2А, работающих в условиях трения скольжения. Международная конференция «Молодые ученые — промышленности, науке, технологиям и профессиональному образованию: проблемы и новые решения». Сборник научных докладов. 19ноября 2007 г. М.: МГИУ. С.236-240.

4. Овчинников В.В., Козлов Д.А., Якутина С.В. Влияние ионной имплантации на износостойкость и антифрикционные свойства деталей из стали 30ХГСН2А. Материалы 11 Международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня. 14-17 апреля 2009 г.

С.219-226.

5. Патент на полезную модель РФ №64121. Устройство для механизированной электроискровой обработки деталей в виде тел вращения./Козлов Д.А., Овчинников В.В. Приоритет 09.08.2006.

КОЗЛОВ ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ОСОБЕННОСТИ ЛЕГИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ

30ХГСН2А МЕДЬЮ МЕТОДАМИ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО

ЛЕГИРОВАНИЯ И ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ

Издательство МГИУ, 115280, Москва, Автозаводская, www.izdat.msiu.ru; e-mail: izdat@msiu.ru; тел. (495) 677-23-



Похожие работы:

«Новиков Виталий Иванович ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННОГО ПОЛИРОВАНИЯ. Специальность 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург - 2010 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский...»

«Смирнов Роман Михайлович Повышение эффективности процесса получения армирующих фиброэлементов методом вибрационного точения Специальность 05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико- технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2003 Диссертация выполнена в Санкт-Петербургском государственном политехническом университете Научный руководитель - член-корреспондент АТН РФ, доктор технических...»

«Корытов Степан Владимирович ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ФОРСУНКИ СИСТЕМЫ ТОПЛИВОПОДАЧИ АВИАЦИОННОГО ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ Специальность 05.07.05 - Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Рыбинск – 2009 2 Работа выполнена в Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П.А. Соловьева Научный руководитель кандидат...»

«СЕНЮШКИН НИКОЛАЙ СЕРГЕЕВИЧ МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФОРСАЖНЫХ КАМЕР ДЛЯ НАЧАЛЬНЫХ СТАДИЙ РАЗРАБОТКИ ВРД Специальность 05.07.05 – Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа - 2009 2 Работа выполнена на кафедре авиационных двигателей ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет Научный руководитель : канд. техн. наук, доц. Харитонов Валерий...»

«УДК 62.7.064 Хомутов Владимир Станиславович Улучшение статических и динамических характеристик электрогидростатического привода в области малых сигналов управления 05.02.02 – Машиноведение,системы приводов и детали машин АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2009 Диссертация выполнена на кафедре Системы приводов авиационно-космической техники Московского...»

«Аронсон Константин Эрленович РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК В СОСТАВЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ ТЭС 05.14.14 – Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты 05.04.12 – Турбомашины и комбинированные турбоустановки Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Екатеринбург 2008 Работа выполнена на кафедрах Турбины и двигатели и Тепловые электрические...»

«Хромов Александр Викторович Разработка методического аппарата повышения эффективности использования электроракетных двигательных установок в системах коррекции орбиты малых низкоорбитальных космических аппаратов Специальности: 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы; 05.07.05 - Тепловые, электроракетные двигатели и энергетические установки летательных аппаратов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2013 Работа...»

«Демьянова Елена Владимировна РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ УСТАНОВКИ ПЛОСКИХ УПЛОТНЕНИЙ В СТЫК СОЕДИНЕНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ Специальность 05.02.08 – Технология машиностроения Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2007 Работа выполнена на кафедре технологии машиностроения в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ковровская государственная технологическая...»

«Лысков Александр Анатольевич ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ РАБОТЫ ТАЛЕВЫХ КАНАТОВ Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (нефтяная и газовая промышленность) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва, 2013 2 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина Научный руководитель : Ефимченко Сергей Иванович, кандидат технических наук, доцент Официальные оппоненты : Молчанов...»

«ОРЕКЕШЕВ СЕРИК САРСЕНУЛЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ ВИНТОВЫМИ НАСОСНЫМИ УСТАНОВКАМИ ПРИ ПРОЯВЛЕНИЯХ ПЕСКА И ГАЗА Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (Нефтегазовая отрасль) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа – 2005 2 Работа выполнена на кафедре нефтегазопромыслового оборудования Уфимского государственного нефтяного технического университета. Научный руководитель доктор технических...»

«Дойкин Алексей Алексеевич РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД ПРОФИЛИРОВАНИЯ ОБРАЗУЮЩЕЙ ПОРШНЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСА ТРИБОСОПРЯЖЕНИЯ ПОРШЕНЬ – ЦИЛИНДР ДВС 05.02.02 – Машиноведение, системы приводов и детали машин 05.04.02 – Тепловые двигатели Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Челябинск – 2013 Работа выполнена на кафедре Автомобильный транспорт и сервис автомобилей и в вузовско-академической лаборатории Триботехника им. В.Н. Прокопьева...»

«Алепко Андрей Владимирович МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОВ С ПОДВЕСОМ СХВАТА НА ГИБКИХ ЗВЕНЬЯХ Специальность 05.02.05. – Роботы, мехатроника и робототехнические системы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новочеркасск – 2013 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический...»

«Степанов Вилен Степанович МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИВОДА НА ОСНОВЕ ВОЛНОВОЙ ПЕРЕДАЧИ С ТЕЛАМИ КАЧЕНИЯ Специальность: 05.02.02 Машиноведение, системы приводов и детали машин Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2009 г. Работа выполнена на кафедре Системы приводов авиационнокосмической техники Московского авиационного института (государственного технического университета) Научный руководитель : д.т.н., профессор Самсонович Семен...»

«КРУТОВ АЛЕКСЕЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА СТАНКОВ ЗА СЧЕТ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕТОДОВ РАСЧЕТА МОДУЛЬНЫХ НАПРАВЛЯЮЩИХ КАЧЕНИЯ Специальность 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2012 Работа выполнена на кафедре Станки в ФГБОУ ВПО Московский государственный технологический университет СТАНКИН Кандидат технических наук, доцент Научный руководитель :...»

«УДК 621.431-50(075.8) Игошев Александр Сергеевич ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВНУТРИЦИКЛОВОГО ИЗМЕНЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ОДНОЦИЛИНДРОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ Специальность 05.04.02 Тепловые двигатели АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Владимир 2010 Работа выполнена на кафедре Тепловые двигатели и энергетические установки Владимирского государственного университета...»

«МУСИНА ЖАНАРА КЕРЕЙОВНА Повышение качества обработки отверстий с разработкой новой конструкции сверла 05.03.01 – Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Республика Казахстан Алматы, 2010 Работа выполнена в Казахском национальном техническом университете им. К.И. Сатпаева и Павлодарском государственном университете им. С. Торайгырова Научный...»

«Лясникова Александра Владимировна ОБОСНОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТИТАНОВЫХ ДЕТАЛЕЙ В УЛЬТРАЗВУКОВОМ ПОЛЕ С УЧЕТОМ ЭЛЕКТРОПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ Специальности: 05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки 05.09.10 - Электротехнология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Саратов Работа выполнена в ГОУ ВПО Саратовский...»

«ЯКИМОВ Артем Викторович ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Братск – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Забайкальский государственный университет Научный руководитель : доктор технических наук, профессор кафедры...»

«Азеев Александр Александрович ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМПЛЕКСА АГРЕГАТОВ ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОГО РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДОВ СПОСОБОМ КОМБИНИРОВАННОГО ТОРООБРАЗНОГО РУКАВА Специальность: 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Братск – 2011 2 Работа выполнена на кафедре Транспортные и технологические машины Политехнического института Сибирского федерального университета Научный руководитель : кандидат...»

«Куликов Григорий Борисович ДИАГНОСТИКА МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИВОДА ПОЛИГРАФИЧЕСКИХ МАШИН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ Специальность: 05.02.13 — Машины, агрегаты и процессы (печатныe средствa информации) Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Москва 2008 2 Работа выполнена в ГОУ ВПО Московский государственный университет печати на кафедре печатного и послепечатного оборудования Научный консультант - доктор технических...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.