переходный слой с модулем сдвига Gj2, который связан с модулем сдвига Gi материала упрочняемой детали и модулем сдвига G2 напыленного слоя соотношением Gt < G12 < G2. Затем электрод ударяется о поверхность детали. Вследствие продольнокрутильных колебаний удар сопровождается сдвигом, что обусловливает высокочастотную микропластическую деформацию как напыленного слоя, так и подложки (детали). При этом соотношение модулей сдвига имеет вид Gi < G4 < Gj2 < G2 < G3, где G3 модуль сдвига деформированного напыленного слоя; G4 модуль сдвига деформированного слоя подложки. По истечении второго полупериода электрод отходит от поверхности детали. Объединив слои в соответствии с их физико-механическими свойствами (модулями сдвига), можно предположить, что процесс упрочнения детали методом ЭН преодолевает два барьера: первый барьер, препятствующий выходу дислокаций на поверхность, образован слоями с модулями сдвига G4 и Gi2, второй слоями с модулями сдвига G3 и G2. Эффективность процесса ЭЛАН обусловлена рядом факторов, главными из которых являются: технологические: высокая производительность (до 6 см~/мин), низкая себестоимость (в качестве электродов можно использовать порошковые отходы легированного инструмента и др.), возможность прогнозирования микротвердости и шероховатости поверхностного слоя; физико-химические: получение дислокационных структур; заданного элементного состава поверхностного слоя; электропластичности [219] при деформировании и воздействии высокоэнергетического электромагнитного поля (ЭМП). В работе [214] показано, что при использовании ЭМП с плотностью тока 1«105 А/см2, удельной энергией импульса тока 1«109 Дж/м3 и длительностью импульса 100 мкс усилие деформирования в режиме релаксации снижается на 25-30%, а скорость деформирования при ползучести увеличивается в несколько раз. Также известно, что в электропроводящем материале, имеющем трещину, 65 |
81 атмосферного давления, температуры окружающей среды, запыленности помещения, площади электродов и др. Эффективность процесса ЭЛ АН обусловлена рядом факторов, главными из которых являются: л технологические: высокая производительность (до 6 см /мин), низкая себестоимость (в качестве электродов можно использовать порошковые отходы легированного инструмента и др.), возможность прогнозирования микротвердости и шероховатости поверхностного слоя; физико-химические: получение дислокационных структур; заданного элементного состава поверхностного слоя; электропластичности [178J при деформировании и воздействии высокоэнергетического электромагнитного поля (ЭМП). В работе [178] показано, что при использовании ЭМП с плотностью тока 1~105 А/см2, удельной энергией импульса тока Е»109 Дж/м3 и длительностью импульса 100 мкс усилие деформирования в режиме релаксации снижается на 25...30%, а скорость деформирования при ползучести увеличивается в несколько раз. Также известно, что в электропроводящем материале, имеющем трещину, пропускание импульса тока тормозит процесс распространения трещин в реальных твердых телах, если имеется концентрация электромагнитных и тепловых областей. Таким образом, подтверждено * существенное влияние высокоэнергетического импульса на пластичность и прочность токопроводящих материалов. Цикл нанесения единичной порции расплава при ЭЛАНП длится менее 10 мс. За это время происходит разогрев, расплавление и затвердевание наносимого материала. Поскольку толщина слоя расплава на поверхности обычно массивно упрочняемой детали или инструмента при этом не превышает 50 мкм, скорость охлаждения его больше 105_____10f’ К/с. При ЭЛАН высокие скорости охлаждения достигаются в результате высоких степеней переохлаждения, вызванных незначительностью объема материала расплавляемого и переносимого при единичном искровом рггзряде, по |