Модификация поверхности алюминиевого сплава 1565чН2 фрикционной обработкой*
Abstract
Обработка трением с перемешиванием (ОТП) является одним из инноваци- онных методом поверхностного упрочнения промышленных алюминиевых спла- вов. ОТП позволяет модифицировать поверхность сплава в твердофазном со- стоянии путем интенсивной пластической деформации при повышенных темпера- турах. Обработка поверхности алюминиевых сплавов трением с перемешиванием выполняется в двух вариантах: с введением в поверхность высокопрочных частиц (Al2O3, SiC), а также без их введения. В работе исследован второй вариант упроч- нения. Предварительно экспериментально были определены рациональные зна- чения основных параметров режима фрикционной обработки: частота вращения рабочего инструмента 850 об/мин, скорость перемещения рабочего инструмента 25—40 мм/мин. Изучено влияние длины стержня рабочего инструмента на фор- мирование необходимых размеров зон разогрева и деформации поверхности. Наиболее эффективно использование рабочих инструментов со стержнем длиной 1,5—2,0 мм. Показано, что ОТП способствует формированию чашеобразной фор- мы зоны обработки с равномерно расширяющимися ее границами к поверхности заготовки. ОТП приводит к дроблению и равномерному распределению частиц пер- вичных интерметаллидных фаз. В зоне перемешивания наблюдается формирова- ние ультрамелкозернистой структуры со средним размером зерна 2,30 ± 0,05 мкм. Stirred friction treatment (SHB) is one of the innovative methods of surface hardening of industrial aluminum alloys. SHD allows modifying the surface of the alloy in the solidphase state by means of intensive plastic deformation at elevated temperatures. Surface treatment of aluminum alloys by friction with stirring is performed in two versions: with the introduction of high-strength particles (Al2O3, SiC) into the surface, as well as without their introduction hardening option. Previously, the rational values of the main parameters of the friction treatment mode were experimentally determined: the rotation speed of the working tool was 850 rpm, the speed of movement of the working tool was 25—40 mm/min. The most effective use of working tools with a rod length of 1.5—2.0 mm. It is shown that OTP contributes to the formation of a bowl-like shape of the machining zone with its uniformly expanding boundaries to the surface of the workpiece. TNP leads to the fragmentation and uniform distribution of particles of the primary intermetallic phases. In the mixing zone, an ultra-fine-grained structure with an average grain size of 2.30±0.05 μm is observed.