ELECTRONIC MICROSCOPY OF THE SURFACE OF SCMnCr3 STEEL AFTER ELECTRIC SPARK TREATMENT WITH A TUNGSTEN ELECTRODE-ANODE

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The method of scanning electron microscopy was used to study the surface morphology of steel SCMnCr3 after its electrospark treatment with a tungsten (without additives) anode electrode. The following structural elements have been identified: bulges, spherical and disk-shaped inclusions, cracks, pores and particles of irregular shape. Their appearance is due to high temperatures in the interelectrode gap (higher than the corresponding melting temperatures of the main electrode materials) and the non-equilibrium of the processes occurring in it. During the formation of pores, the main mechanism is the release of gases during cooling of the electrode materials in the liquid phase. Macrostresses arising from an electric spark discharge in the surface layers of the electrodes, which exceed the mechanical properties of the electrode materials, lead to the ejection of irregularly shaped solid particles into the interelectrode gap and the appearance of cracks. The appearance of sagging, round/oval inclusions, and spherical particles is associated with the interaction of the liquid phase from the interelectrode gap with the cathode surface.

About the authors

Nikolay A. Pan'kin

National Research Ogarev Mordovia State University

Email: panjkinna@yandex.RUS
Saransk, Russia

Vladimir P. Mishkin

National Research Ogarev Mordovia State University

Saransk, Russia

References

  1. Коротаев, Д.Н. Оптимизация режимов упрочнения и эксплуатации стальных поверхностей трения после электроискрового легирования / Д.Н. Коротаев, Е.В. Иванова // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2009. - № 1 (49). - С. 39-42.
  2. Овчаренко, П.Г. Сравнительная характеристика износостойкости поверхностных слоев, полученных электроискровым легированием / П.Г. Овчаренко, А.Ю. Лещев, В.В. Тарасов, И.С. Трифонов // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2018. - Т. 14. - № 1 (157). - С. 27-29.
  3. Логинов, Н.Ю. Исследование трибологических характеристик образцов с покрытием, нанесенным электроискровым методом / Н.Ю. Логинов // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2017. - № 2 (146). - С. 67-70.
  4. Верхотуров, А.Д. Физико-химические основы процесса электроискрового легирования / А. Д. Верхотуров. - Владивосток: Дальнаука, 1992. - 180 с.
  5. Юрченко, Е.В. Новые электроды для получения наноструктурированных покрытий на алюминиевых деталях методом электроискрового легирования / Е.В. Юрченко, О.Е. Юрченко // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2021. - T. 17. - № 12 (204). - С. 574-576. doi: 10.36652/1813-1336-2021-17-12-574-576.
  6. Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся. Технические условия: ГОСТ 23949-80. - Введ. 01.01.1981. - М.: Изд-во стандартов, 2004. - 8 с.
  7. Панькин, Н.А. Оптическая спектроскопия межэлектродного промежутка электроискровой обработке стали вольфрамом и оловянной бронзой / Н.А. Панькин, С.В. Ильин // Прикладная физика. - 2023. - № 4. - С. 100-106. doi: 10.51368/1996-0948-2023-4-100-106.
  8. Эндерс, В.В. Азот в сталеплавильных процессах / В.В. Эндерс // Литьё и металлургия. - 2002. - № 1.- С. 95-100. doi: 10.21122/1683-6065-2002-1-95-100.
  9. Базалеева, К.О. Механизмы влияния азота на структуру и свойства сталей (обзор) / К. О. Базалеева // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2005. - № 10 (604). - С. 17-24.
  10. Paustovskii, A.V. Stresses in coatings obtained by electro-spark alloying and laser processing (review) / A.V. Paustovskii, Y.V. Gubin // Materials Science. - 1997. - V. 33. - I. 6. - P. 770-776. doi: 10.1007/BF02355555.
  11. Mehta, M.G. Temperature and thermal stress analysis of electrical discharge machining - a review / M.G. Mehta, N.K. Patel // International Journal of Engineering Research & Technology. - 2014. - V. 3. - I. 1.- P. 1691-1697.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).