Комбіновані електроіскрові припрацювальні покриття бронзових деталей. Частина 1. Структура і механічні властивості

Abstract

У статті представлено результати досліджень якості поверхневих шарів (мікроструктури, мікротвердості, шорсткості та суцільності) зразків з бронзи БрО10С10 з комбінованими електроіскровими покриттями. Дос-ліджено покриття трьох серій: 1) без сульфідування (Ag → Pb → Ag і Ag → Sn → Ag), 2) з нанесенням сірки у вигляді сірчаної мазі на оброблю-вану поверхню до сріблення (S + Ag → Pb → S + Ag і S + Ag → Sn → S + Ag), 3) з нанесенням сірчаної мазі на оброблювану поверхню перед наступним етапом електроіскрового леґування (S + Ag → S + Pb → S + Ag і S + Ag → S + + Sn → S + Ag). Встановлено, що на зразках першої серії зі збільшенням енергії розряду (Wр) зростає товщина комбінованих електроіскрових пок-риттів з 0,27 до 2,9 мм, водночас мікротвердість знаходиться в межах 80–140 і 130–183 МПа відповідно для покриттів зі свинцем і циною, шорст-кість Rz = 8,5–10,0 мкм. У зразків другої серії зі збільшенням Wр товщина комбінованих електроіскрових покриттів зростає від 0,19 до 1,3 мм, мік-ротвердість знаходиться в межах 80–180 МПа, а шорсткість Rz = 5,5–7,5 мкм. Суцільність для всіх зразків становить 100%. Показано, що комбі-новані електроіскрові покриття на зразках третьої серії руйнуються. Для практичного застосування рекомендовано комбіновані електроіскрові покриття, сформовані в послідовності S + Ag → Pb → S + Ag і S + Ag → → Sn → S + Ag, товщини яких достатньо для подальшого технологічного впливу будь-яким відомим способом (лезовою обробкою, безабразивною ультразвуковою фінішною обробкою та ін.).

The article presents the results of studies of the surface layers’ quality (mi-crostructure, microhardness, roughness, and continuity) of BrO10S10 bronze specimens with combined electrospark coatings (CEC). The coatings of three series are investigated: the 1st series prepared without sulfurizing (Ag → Pb → Ag and Ag → Sn → Ag), the 2nd—included a deposition of sul-phur in the form of a sulphuric ointment to the surface to be treated before silvering (S + Ag → Pb → S + Ag and S + Ag → Sn → S + Ag), and the 3rd—included the application of sulphuric ointment to the surface to be treated before the next stage of electrospark alloying (S + Ag → S + Pb → S + Ag and S + Ag → S + Sn → S + Ag). As found, on samples of the 1st series, with an in-crease in the discharge energy (Wр), the thickness of the CEC increases from 0.27 to 2.9 mm, while the microhardness is in the range of 8–140 and 130–183 MPa for coatings with lead and tin, respectively, roughness Rz = 8.5–10.0 μm. For samples of the 2nd series, with an increase in Wр, the thickness of the CEC increases from 0.19 to 1.3 mm, the microhardness is in the range of 80–180 MPa, and the roughness Rz = 5.5–7.5 μm. The continuity for all samples is 100%. As shown, the CECs on samples of the 3rd series are de-stroyed. The CECs formed in the sequence S + Ag → Pb → S + Ag and S + Ag → → Sn → S + Ag are recommended for practical application, if their thickness is sufficient for subsequent technological impact by any known method (blade treatment, non-abrasive ultrasonic finishing, etc.).