Статья

Наименование	Обработка стальных изделий неравновесной плазмой в водной среде
Авторы	Мурга В. В., к. т. н., доц. Антропов И. И., к. т. н., ст. преп. Гамазин Д. К., асп.
Раздел	Материалы конференции
Год	2014	Выпуск	43	Страницы	118 - 121
УДК	669:621.03.539			EDN	SXKZKN
Аннотация	Описан метод улучшения характеристик изделий из стали при использовании неравновесной плазмы. Показано, что разряд между металлическим анодом и электролитическим катодом приводит к экстремальным условиям нагрева путем создания мощного кратковременного теплового потока в изделие, с последующим быстрым охлаждением. В результате такого воздействия происходят фазовые изменения в поверхностном слое стали, приводящие к изменению её механических или химических свойств.
Реферат	Цель. Исследовать новый метод скоростной поверхностной обработки неравновесной плазмой, которая поджигается между жидким катодом и обрабатываемой деталью. Методика. Разработана термодинамическая модель процессов в аноде, которая учитывает конвективные и излучательные потери. Экспериментальные исследования базируются на анализе вольт-амперных характеристик разряда, металлографических исследованиях обработанных образцов и измерении твердости (HRC) в обработанных и необработанных участках. Результаты. Обоснована целесообразность и экономичность использования предложенного метода высокоэнергетической поверхностной обработки металлических деталей. Напряжение зажигания практически не зависит от концентрации электролитического катода, дифференциальное сопротивление разряда снижается с увеличение концентрации электролита. Фазовый состав и твердость обработанных участков изделия соответствуют результатам, характерным для высокоскоростной закалки. Научная новизна. Высоковольтный разряд в системах с одним жидким электродом практически не изучен на сегодняшнийдень. Результаты исследований важны для создания единой теории разряда между жидким электродом и обрабатываемой поверхностью. Практическая значимость. Результаты исследований открывают широкие возможности для проведения поверхностной упрочняющей обработки металлических деталей с возможностью получения улучшенных по сравнению с традиционными методами механических характеристик, может рассматриваться как финишная обработка, является энергетически и экономически эффективной.
Ключевые слова	неравновесная плазма, плазмотрон с жидким электродом, изменение фазовой структуры стали при экстремальном нагреве.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Мурга В. В. Использование плазмотрона с жидким катодом для упрочнения поверхности материалов / В. В Мурга, Дж. Омеман, И. И Антропов. — Алчевск: ДонГТУ. — 2008. — 6с. 2. Антропов И. И. Моделирование процесса нагрева стальных изделий в электролите / И. И. Антропов, Дж. Омеман, Д. К. Гамазин, А. В. Жданович. — Всеукраїнська конференція «Відкриті фізичні читання» (11 травня, м. Алчевськ): Збірник тез доповідей. — Алчевськ: ДонДТУ, 2012. —12 с.
Полный текст