авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
-- [ Страница 1 ] --

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная

академия (СибАДИ)»

Д.Н. Коротаев

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ

ФОРМИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКИХ

НАНОСТРУКТУР

ЭЛЕКТРОИСКРОВЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМ

Монография

Омск

СибАДИ

2009

91

УДК 621.9.029 – 002.53 ББК 34.44.005 К 68 Рецензенты:

Д-р техн. наук, проф. С.В. Биленко (Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет);

Д-р техн. наук, проф. А.В. Марковец (Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна) Монография одобрена редакционно-издательским советом СибАДИ.

Коротаев, Д.Н.

К 68 Технологические возможности формирования износостойких на ноструктур электроискровым легированием : монография. – Омск : СибАДИ, 2009. – 255 с.

ISBN Работа посвящена проблеме повышения износостойкости и надежности де талей машин и режущего инструмента. На основе теории структурной неравно весной термодинамики и фрактальной параметризации рассмотрены процессы упрочнения поверхностей высококонцентрированными потоками энергии и ве щества методом электроискрового легирования (ЭИЛ). Показано, что методом ЭИЛ возможно создание макро- микро- и наноструктур, способствующих повы шению эксплуатационных свойств поверхностей трения. Приведены результаты по исследованию и оптимизации режимов и условий электроискрового легиро вания различных материалов и сплавов, что позволяет повысить эффективность метода электроискрового легирования.

Монография предназначена для научных, инженерно-технических работни ков и аспирантов, специализирующихся в области технологических процессов упрочнения и восстановления поверхностей трения.

Табл. 36. Ил. 85. Библиогр.: 256 назв.

ISBN ГОУ «СибАДИ», Содержание Введение……………………………………………………………………………… Глава 1. Сравнительный анализ методов упрочнения………………………… 1.1. Создание поверхностных пленок……………………………………... 1.2. Высокоэнергетические методы поверхностного упрочнения……... 1.3. Механическая упрочняющая обработка…………………………….. 1.4. Изменение структуры и свойств термической обработкой………... 1.5. Поверхностная обработка комбинированными методами………… 1.6. Выбор оптимального способа упрочнения и восстановления поверхностей трения……………………………………………………… Глава 2.

Электроискровое легирование – эффективный способ поверхностного упрочнения металлических материалов……………………. 2.1. Физические основы процесса электроискрового легирования……. 2.2. Модельные представления о процессе электроискрового легирования………………………………………………………………... 2.3. Повышение эффективности электроискрового легирования……… Глава 3. Термодинамические аспекты упрочняющих технологий…………. 3.1. Термодинамика электроэрозионного разрушения металлических материалов…………………………………………………………………. 3.2. Удельная работа эрозионного разрушения при искровом воздействии на металлы…………………………………………………... 3.3. Фрактальная параметризация эрозионного процесса……………… 3.4. Термодинамическая модель формирования упрочненного покрытия…………………………………………………………………… Глава 4. Управление процессами электроискрового легирования…………. 4.1. Функциональное моделирование метода электроискрового легирования………………………………………………………………... 4.2. Газовая межэлектродная среда в процессах электроискрового легирования………………………………………………………………... 4.3. Влияние газовой среды на состав, распределение и энергетичес кое состояние эрозионного процесса…………………………………… 4.4. Образование и роль вторичных структур при электроискровом легировании………………………………………………………………. 4.5. Управление толщиной легированного покрытия…………………. 4.6. Управление микроструктурой и механическими свойствами легированных слоев……………………………………………………… 4.7. Влияние технологических условий обработки на структурно-фазовые изменения легированного слоя............................. 4.8. Управление износостойкостью инструментальных сталей при электроискровом легировании………………………………………….. 4.9. Управление износостойкостью титановых сплавов при электроискровом легировании………………………………………….. 4.10. Влияние электроискрового легирования стальных поверхностей на уровень адгезионного взаимодействия……………………………… 4.11. Управление коррозионной стойкостью сталей, модифицированных электроискровым легированием………………… Глава 5. Оптимизация технологических условий электроискрового легирования. Практические рекомендации…………………………………... 5.1. Оптимизация энергетических режимов электроискрового легирования………………………………………………………………. 5.2. Применение газовых межэлектродных сред в технологии восстановления и повышения износостойкости поверхностей электроискровым легированием………………………………………... 5.3. Выбор электродного материала и состава газовой среды при электроискровом упрочнении…………………………………………... 5.4. Корреляционно-регрессионный анализ режимов и условий электроискрового легирования…………………………………………. 5.5. Повышение надежности элементов трибосистем гидроцилиндров………………………………………………………….. Заключение………………………………………………………………………... Библиографический список…………………………………………………….. ВВЕДЕНИЕ Развитие современного машиностроения связано с применением новых прогрессивных технологических процессов, позволяющих по высить ресурс и надежность, обеспечить работоспособность деталей и инструментов в жестких условиях эксплуатации, действии динамиче ских и статических контактных, силовых и тепловых нагрузок. В свою очередь, надежность и ресурс современной техники в значи тельной степени зависят от работоспособности и срока службы узлов трения (трибосистем), определяемых эксплуатационными свойствами материалов из которых они изготовлены и, главным образом, их из носостойкостью. В связи с этим методы поверхностного упрочнения материалов трибосистем приобретают все большую актуальность и значимость.

На фоне «ужесточения» требований к поверхностям трения тра диционные методы поверхностной обработки во многом себя исчер пали. Практика последних десятилетий показывает, что прогресс в этой области возможен при использовании технологий нанесения на поверхности трения деталей машин и инструментов тонких износо стойких покрытий на основе таких тугоплавких соединений, как кар биды и нитриды d-переходных металлов IV-VI групп периодической системы элементов, корунд, кубический нитрид бора и др. [9;

30;

48;

70;

214]. Для этих соединений характерен высокий статистический вес атомных стабильных конфигураций sp3 и s2p6, что обеспечивает сильные и стабильные межатомные связи и, как следствие, уникаль ное сочетание таких свойств, как высокая твердость, износостойкость, термическая устойчивость, химическая и адгезионная пассивность.

Во всем мире прилагаются значительные усилия по развитию соот ветствующих технологий, изучению структуры, физико механических, триботехнических свойств покрытий, исследованию способности этих покрытий повышать работоспособность режущих инструментов, долговечность узлов трения [7;

14;

25;

45;

83;

121;

134;

161;

197;

250].

Перспективными методами поверхностного упрочнения и моди фицирования являются методы, основанные на обработке материалов концентрированными потоками энергии и вещества (КПЭ). Об уни кальном влиянии указанного воздействия на формирование структу ры, микроструктуры, свойств поверхности, а также впоследствии на процессы трения и изнашивания металлов указывается в работах К.К. Намитокова [185], Г.В. Самсонова [213;

214], А.В. Белого [22 25], Н.Н. Рыкалина, А.А. Углова [210;

211], Ю.А. Быковского [45], Г.И. Бровера [34 36], Ю.К. Машкова [168;

173], Б.Т. Грязнова [80;

81] и др.

Упрочнение металлических материалов КПЭ в различной их комбинации позволяет интенсифицировать существующие техноло гические процессы их обработки и получать результаты, недостижи мые при традиционной технологии.

Развитие техногенной цивилизации инициирует как разработку новых, так и оптимизацию уже известных технологий высокоэнерге тической обработки материалов. К числу современных методов по верхностной обработки металлических поверхностей КПЭ относится электроискровое легирование (ЭИЛ), позволяющее получать поверх ностные структуры с уникальными физико-механическими и трибо логическими свойствами на наноуровне. Достоинством ЭИЛ является высокая прочность сцепления легированного слоя и материала осно вы, возможность нанесения на упрочняемую поверхность любых то копроводящих материалов, низкая энергоемкость процесса, простота выполнения технологической операции [53;

138]. Электроискровое легирование, обладая широкими возможностями формирования в по верхностях определенной структуры, фазового и химического соста ва, позволяет улучшить их эксплуатационные свойства.

Формированию структуры, свойств, а также закономерностям трения и износа поверхностей после ЭИЛ посвящены исследования Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко [138 140], Б.Н. Золотых [98, 99], Л. С. Палатника [194;

195], Г.В. Самсонова [213;

214], А.Д. Верхоту рова [49;

52;

54], А.Е. Гитлевича [69], Г.П. Иванова [100], И.А. Под черняевой [54;

55], В.А. Кима [110;

111], С.В. Николенко [187 189], П. Перетятчу [256] и др.

Резюмируя исследования вышеуказанных авторов можно выде лить следующие процессы, происходящие при электроискровом леги ровании:

перенос материала на поверхность детали с легирующего элек трода с образованием механических смесей, твердых растворов, хи мических соединений;

обогащение элементами легирующего электрода (ЛЭ), при этом имеет место аномально высокая диффузия перенесенного материала под действием высококонцентрированных потоков энергии;

сверхскоростная закалка, при кратковременном нагреве разря дом электрического тока до высокой температуры, а затем мгновен ное охлаждение;

пластическое деформирование при локальном воздействии на материал импульсного давления;

образование крайне неравновесных структур с мелким зерном, высокой гетерогенностью по составу, структуре, происходящее при локальном воздействии на материал импульсных давлений и темпера тур, термических напряжений;

азотирование, цементация, оксидирование, происходящие при взаимодействии с окружающей средой.

Таким образом, формирование упрочненных поверхностей при взаимодействии материалов с КПЭ является комплексным результа том проявления большого числа структурных механизмов, которые в совокупности невозможно описать единой математической моделью, поэтому термодинамический анализ таких процессов наиболее ра ционален.

Эксплуатационные свойства деталей машин и режущих инстру ментов во многом определяются способностью конструкционного или инструментального материала сопротивляться внешним воздей ствиям, среди которых значительная роль принадлежит изнашиванию [57;

245;

246]. Изнашивание металлов является сложным процессом, и позитивная роль электроискрового легирования проявляется в самом характере протекания процесса трения. Его специфика заключается в формировании особого параметрического состояния поверхностных слоев материала, отличного от его объемного (исходного) состояния.

В настоящее время установлена связь закономерностей процесса из нашивания со структурой, химическими, физическими, механически ми свойствами взаимодействующих материалов. Экстремальность их проявления характерна для поверхностных слоев после ЭИЛ, что свя зано с граничными эффектами и, в частности, с повышенной энерге тической активацией структуры и плотностью дислокаций, наиболь шей концентрацией очагов разрушения, различием атомно электронного строения кристаллических решеток и их динамическим состоянием. Аномальные условия поверхностного разрушения метал лов обусловлены, главным образом, особой ролью в указанном про цессе поверхностной твердости (микротвердости), остаточного на пряженного состояния, микрогеометрии (шероховатости) поверхно сти структурной анизотропии упругих и прочностных свойств.

В связи с тем, что поверхность после электроискрового легиро вания представляет собой энергетически насыщенный слой с высоким термодинамическим потенциалом, процессы трения происходят на фоне перестройкой и деформации тонких поверхностных слоев, при водящей к субструктурным изменениям. В зависимости от конкрет ных нагрузочно-скоростных и температурных условий нагружения при трении и природы сформированного покрытия ЭИЛ, трибопро цессы имеют свои особенностии. Они протекают в условиях им пульсного силового воздействия, и сопровождаются рассеиванием подводимой механической энергии.

Несмотря на неоспоримые преимущества электроискрового леги рования, использование режущего инструмента и деталей, обработан ных искровым импульсом, в промышленности весьма незначительно.

Широкое применение этого способа в машиностроении сдерживается отсутствием справочного материала по оптимизации режимов упроч нения, выбору электродного материала и определении области рацио нальной эксплуатации упрочненных поверхностей. В процессе ЭИЛ участвует легирующий электрод (анод), обрабатываемая поверхность детали (катод) и межэлектродная среда, варьируя которыми становит ся возможным целенаправленно управлять формированием эксплуа тационных свойств.

На сегодняшний день в литературе отсутствуют установившиеся представления о роли газовой среды в электроэрозионном акте, в процессах формирования модифицированных структур, кинетике роста покрытия и эксплуатационных свойств упрочненных поверхно стей. Отсутствие единых взглядов на эти вопросы связано, прежде всего, с крайней сложностью описания явлений, происходящих на ра бочих поверхностях электродов, процессов эрозии электродов, массо переноса продуктов эрозии и их взаимодействия с различными мате риалами поверхностей и межэлектродной средой.

Анализ состояния и развития технологии поверхностной обра ботки ЭИЛ различных материалов, проблем эксплуатации деталей машин и инструментов позволил сформулировать цель исследования:

повышение эффективности поверхностного модифицирования сталей и сплавов методом электроискрового легирования на основе оптими зации технологических режимов и условий обработки.

Для реализации поставленной цели автором в течение ряда лет выполнены и представлены в данной монографии исследования по следующим направлениям:

разработка термодинамической модели механизма образования упрочненных структур при воздействии концентрированным потоком энергии и вещества;

исследование микроструктур углеродистых и легированных сталей, сформированных ЭИЛ с применением металлографического, рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии;

исследование износостойкости конструкционных, инструмен тальных сталей, а также титановых сплавов после электроискрового легирования;

разработка научных положений, отражающих влияние высоко энергетического потока на структуру и свойства поверхностного слоя;

оптимизация режимов упрочнения, электродных материалов и условий легирования с целью формирования требуемых свойств по верхностей;

разработка практических рекомендаций по использованию тех нологических режимов ЭИЛ при различных эксплуатационных усло виях деталей машин и инструментов;

разработка рекомендации по оптимальному выбору электрод ного легирующего материала и межэлектродной газовой среды, обес печивающих наибольший эффект повышения физико-механических и триботехнических свойств.

В первой и второй главах монографии рассмотрены существую щие представления о способах упрочнения и механизмах взаимодей ствия концентрированного потока энергии и вещества с материалами в классическом понимании, а также современные тенденции развития данного научного направления. Представлена библиография, дающая возможность более детально ознакомиться с теми разработками, ко торые заинтересуют конкретного читателя. В остальных главах моно графии представлены результаты исследований по сформулирован ным выше задачам.

В основу данной работы легли исследования, начатые на кафед рах «Физическое материаловедение и лазерные технологии» и «Об щая физика» Амурского государственного университета и продол женные на кафедре «Физика» Сибирской государственной автомо бильно-дорожной академии (СибАДИ). Автор выражает искреннюю благодарность докторам технических наук В.А. Киму, Ю.К. Машко ву, сотруднику кафедры «Физика» А.И. Байбарацкому за помощь в проведении исследований и критическую оценку полученных резуль татов, а также кафедре «Материаловедение» Комсомольского-на Амуре государственного технического университета за предоставле ние некоторых микрофотографий поверхностей образцов и частиц эрозии электродных материалов.

Особая признательность – ректору СибАДИ, доктору педагогиче ских наук, профессору В.А. Сальникову, создавшему все условия для успешного завершения этой работы.

Автор надеется, что изложенные в монографии материалы будут способствовать более активному внедрению технологий обработки высококонцентрированными потоками энергии в процессах упрочне ния и восстановления поверхностей трения.

Глава 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ УПРОЧНЕНИЯ Проблема повышения эксплуатационных свойств (износо-, жаро-, коррозионной стойкости) деталей машин, инструментов, приборов методами поверхностного легирования и упрочнения приобретает все большую актуальность. В настоящее время нау ка и техника располагают значительным числом (более 100) ме тодов поверхностного упрочнения и легирования, каждый из ко торых имеет свои оптимальные области применения.

Все известные на сегодняшний день методы упрочнения поверх ностей можно разбить на пять основных групп в зависимости от тех нологического приема изменения поверхностных или объемных свойств материала: 1) образование тонких пленок на поверхности;

2) высокоэнергетические методы, связанные с изменением химиче ского состава и структуры поверхностного слоя;

3) механическое воз действие на поверхность;

4) объемное и поверхностное изменение структуры и свойств термообработкой;

5) комбинированные методы.

1.1. Создание поверхностных пленок При упрочнении путем создания поверхностных пленок, струк тура внутренних слоев материалов остается неизменной. Упрочнение осуществляется формированием покрытия за счет химических и диф фузионных реакций между элементами парогазовых смесей и мате риала изделия. Покрытия могут образовываться газопламенным, плазменным, детонационным и другими известными видами напыле ния. При этом триботехнические свойства тел определяются во мно гом структурой и химическим составом поверхностных пленок.

Сущность упрочнения газопламенным напылением заключает ся в расплавлении напыляемых материалов газовым пламенем и распылении их сжатым газом [20;

21]. Скорость потока газа ниже 700 м/с, частиц порошка до 50 100 м/с, производительность напы ления 1 100 кг/час, прочность сцепления до 50 МПа, температура частиц распыляемого материала близка к температуре плавления [30]. Металлические порошки поступают в горелку из бункера с помощью транспортирующего газа или под действием силы тяже сти (рис. 1.1). В качестве горючего газа применяют ацетилен, про пан-бутан, природный газ и др.

Рис. 1.1. Схема газопламенного напыления В работе [20] приведены результаты исследования триботехниче ских свойств (коэффициент трения, интенсивность изнашивания) по крытий, полученных газопламенным напылением порошковых и про волочных материалов. На основании этих данных можно рекомендо вать применение технологии газопламенного напыления для восста новления деталей узлов трения скольжения или при изготовлении биметаллических вкладышей со стальной основой взамен цельно бронзовых. Газопламенное напыление порошковых и проволочных материалов наиболее целесообразно использовать при формировании рабочих поверхностей деталей узлов трения скольжения, работающих в условиях жидкостного или граничного трения при удельных на грузках до 12 МПа и скоростях скольжения до 2,5 м/с.

В результате промышленных испытаний упрочняющих покрытий на основе TiN, Ti–Si–N, Ti–B–N, Ti–B–Si–N установлено [198], что наноструктурированные многокомпонентные тонкопленочные по крытия на основе Ti–B–Si–N, осажденные методом магнетронного распыления, имеют низкий коэффициент трения по обрабатываемым материалам (в частности, коррозионно-стойкой стали) и позволяют повысить стойкость режущего инструмента в 2…4 раза.

В настоящее время широкое применение нашли плазменные технологии, включающие осаждение расплавленного в плазмен ной струе порошка на поверхность металлов и сплавов [209;

217].

Плазмой называется газ, находящийся в сильно ионизированном состоянии под воздействием различных факторов: температуры, электрического или высокочастотного разряда, детонации. Рабо чая температура плазменной струи составляет 7000…15000 С [86].

При плазменной металлизации плазма образуется пропускани ем газа (аргон, азот, водород, гелий), который возбуждается между двумя электродами. Обработка осуществляется в специальных устройствах, называемых плазмотронами или плазменными го ловками. На рис. 1.2 показана принципиальная схема установки для плазменного напыления.

Рис. 1.2. Схема плазменного напыления Установка состоит из плазмотрона и устройства для подачи напыляемого порошка. Плазмотрон состоит из катода 3 и анода (сопла) 7, охлаждаемых потоком воды 2. Катод изготовлен из вольфрама, анод – из меди. Катод изолирован от анода проклад кой 5. Для получения плазменной струи между катодом и анодом возбуждают электрическую дугу 6. Плазмообразующий газ, вве денный в зону горения дуги по каналу 1, ионизируется и выходит из сопла 7 в виде струи небольшого сечения. В качестве напы ляемого материала применяют гранулированный порошок 4. По дача порошка в плазменную струю осуществляется по каналу транспортирующим газом (азотом). Расход порошка регулируется в пределах от 3 до 12 кг/ч. Напыляемый порошок расплавляется плазменной струей 9 и наносится на поверхность детали 10.

Сущность метода плазменной металлизации состоит в бом бардировке обрабатываемой поверхности частицами расплав ленного присадочного материала. Для создания высокопрочных защитных покрытий для различных целей используются метал лические, металлокерамические (на основе твердых сплавов WC Co, Cr3C2-Ni и др.), а также керамические порошки (Al2O3, Cr2O3 и др.). Другим способом улучшения триботехнических характери стик металлов является использование только плазменной струи (без порошка) для плавления поверхностного слоя изделия и ле гирования его материалом расходного (эродирующего) электрода, например, WC-Co, Мо-Та, NiCr и др. Таким образом можно полу чать высоколегированные композитные микрокристаллические слои как за счет быстрой закалки из расплавленного состояния, так и за счет насыщения из газовой среды N, С3 или за счет леги рования (перемешивания в жидкой фазе с тугоплавкими метал лами).

Покрытия, полученные плазменным напылением, характеризуют ся следующими обобщенными свойствами: прочность сцепления с основой 20 25 МПа, толщина покрытия 20 1500 мкм, пористость 10 15 %, Rmax = 40...500 мкм. Производительность 3 20 кг/час на пыляемого порошка [30].

Ниже приведены результаты исследований плазменных покры тий, полученных на различных металлах и сплавах с целью получения требуемых эксплуатационных свойств.

Проведено исследование [243] структуры, физико-механических и триботехнических свойств покрытий на основе титана, нанесенных методом электронно-плазменного напыления в активной атмосфере N2, CO2, C2H2 и их бинарных смесях (50:50). На основе данных о фа зовом составе проанализированы условия взаимодействия осаждаемо го металла с активной атмосферой, которые оказались значительно «жестче», чем в процессах газового насыщения в близких к равновес ным условиям. В частности, это приводит к выделению в покрытиях свободного углерода, что позволяет объяснить высокие трибологиче ские свойства некоторых из исследованных покрытий. В связи с более жесткими условиями синтеза покрытий реакции взаимодействия час тично ионизированного металлического пара с активными газовыми смесями и сложными (многокомпонентными) газами, по-видимому, могут идти «до конца», на что, в частности, указывает присутствие свободного углерода в составе покрытий, полученных в смесях газов, хотя бы один компонент которых содержит углерод. Более высокие антифрикционные свойства покрытий, полученных в среде ацетилена и смеси азота и ацетилена в сравнении с другими исследованными покрытиями, связаны, по-видимому, с образованием в них свободного углерода в количестве, достаточном для эффективного обеспечения смазочного действия при трении на воздухе.

Установлены механизмы фазовых и структурных превращений в инструментальных материалах (сталях, твердых сплавах) при поверх ностной обработке плазменной струей и их влияние на уровень экс плуатационных свойств. Разработанные технологии комплексного объемно-поверхностного упрочнения позволяют получить компози ционные слоистые инструментальные материалы, обладающие не только высокой твердостью, износо- и теплостойкостью поверхност ного рабочего слоя, но и высокой вязкостью разрушения (трещино стойкостъю) всей композиции [212].

Рассмотрены вопросы совершенствования процессов плазменно дугового осаждения износостойких покрытий на режущий инстру мент, а также оптимизации составов и архитектуры таких покрытий.

Проведены лабораторные и промышленные испытания инструмента различного назначения из быстрорежущей стали и твердых сплавов с разработанными составами покрытий, проанализированы перспекти вы промышленного использования разработанных процессов осажде ния и соответствующей архитектуры покрытий [47].

В работах [3;

59;

161;

179] приводятся результаты исследования износостойкости вакуумно-плазменных электродуговых покрытий из диффузионно-легированных самофлюсующихся порошков на желез ной основе и определены оптимальные технологические параметры формирования покрытий для эксплуатации деталей в условиях трения скольжения со смазочным материалом и без смазочного материала.

Найдена область оптимальных значений микротвердости, соответст вующая максимальной износостойкости покрытий.

Авторами [201] представлены результаты исследований физико химических и триботехнических свойств образцов Fе, оплавленных и легированных с помощью плазменной струи. Микротвердость оплав ленных образцов возросла в 2,5 раза по сравнению с исходными, а их износ при трении по схеме «цилиндр плоскость» оказался в 2 раза ниже, чем исходных. Приповерхностный слой железа легирован эле ментами, содержащимися в электроде: W, Со, Сu. Наряду с -Fе в по верхностном слое образуются мелкодисперсные карбиды Fе6W6С, а также, возможно, W6Со6С. После испытаний на изнашивание на глу бине 15 мкм от поверхности трения легированного Fе обнаружено до 1,2 ат. % W. Также в работе установлено, что воздействие плазмен ной струи на Fe приводит к оплавлению его поверхностного слоя на глубину 40-60 мкм. Происходит легирование этого слоя элементами эродирующего электрода (W, Со) с образованием мелкодисперсных карбидов в тонком приповерхностном слое за счет насыщения С, О из атмосферы воздуха. Эти факторы приводят к увеличению микротвердо сти по сравнению с исходным состоянием и снижению износа железа.

Исследованиями [149;

242] показано, что термодинамическая не равновесность структуры вакуумных ионно-плазменных покрытий свя зана, главным образом, с тепловыми условиями напыления и частичной ионизацией напыляемого потока. Установлено, что степень отклонения формирующейся структуры от равновесной можно характеризовать «фактором неравновесности» (аналог коэффициента пересыщения), ко торый зависит от атомных свойств материала покрытия, величины сум марного теплового потока, выделяющегося на подложке при конденса ции, скорости напыления и технологической температуры.

В работе [101] проведены экспериментальные исследования сильного локального взаимодействия микроплазменных разрядов с образцами из алюминиевого сплава В95. В результате многократной микроплазменной обработки этих образцов в их приповерхностном слое формируется сплошная переплавленная область, которая харак теризуется сильно измененными микрогеометрическими, физически ми, структурными и триботехническими свойствами материала, зави сящими от режима микроплазменной обработки. В результате экспе риментальных исследований установлено, что в вакууме при взаимо действии импульсного потока плотной плазмы с металлическими об разцами из алюминиевого сплава В95 на их поверхности возбужда лись микроплазменные разряды. В местах локализации этих разрядов происходило плавление приповерхностного слоя металла. В процессе движения микроплазменных разрядов по поверхности образцов в ре зультате многократного повторения процессов локального плавления и затвердевания приповерхностного слоя металла на поверхности об разцов сформировался сплошной переплавленный слой, который ха рактеризуется измененными структурно-фазовыми состояниями и имеет развитую структуру микрорельефа (шероховатость) с высотой микровыступов в интервале значений 4,5...18 мкм. Установлено по вышение микротвердости приповерхностного слоя на глубину до 10 мкм. Формируется разнозернистая структура поверхностного слоя, что приводит к снижению трещиностойкости и ухудшению триботех нических характеристик сплава: в условиях трения происходит лави нообразное отслаивание микрочастиц твердого приповерхностного слоя, что вызывает интенсификацию его разрушения и приводит к за дирам.

Метод детонационного напыления приводит к наибольшей проч ности сцепления 200 300 МПа, толщине покрытия 45 220 мкм, по ристости 3 10 %, Ra = 2,5...7 мкм. Производительность:

0,1 1,0 см2/с [30]. Принципиальная схема установки детонационного напыления представлена на рис. 1.3.

О С2 Н N Рис. 1.3. Схема установки детонационного напыления:

1 – блок газораспределения;

2 – свеча зажигания;

3 – пульт управле ния;

4 – дозатор порошка;

5 – ствол;

6 – деталь Основой таких установок является ствол-труба 5, в которую с одного конца поступает смесь газов пропан-бутана и кислорода.

На другом конце установлен дозатор 4, подающий в ствол порции порошкообразных частиц.

При поджигании газовой смеси с помощью свечи зажигания происходит детонационный взрыв. В результате взрыва частицы порошка нагреваются, разгоняются до высоких скоростей (до 2500 м/с) и направляются на напыляемую поверхность детали 6, которая совершает вращательное движение.

В работе [93] представлены возможности, развитие и совре менное состояние нового метода создания металлических покры тий – «холодного» газодинамического напыления (ХГН). Реали зация данного метода осуществляется при воздействии на обра батываемую поверхность потока «холодных» частиц порошка, ускоряемых сверхзвуковой струей газа при температуре до 500 С, т.е. существенно меньшей температуры плавления материала частиц. Таким образом, отличительная особенность предлагаемо го метода ХГН от газотермических методов напыления – это от сутствие высокотемпературного потока газа. Отсюда целый ряд преимуществ ХГН:

исключается термическое воздействие потока на характе ристики металла детали и ее форму;

исключаются такие негативные процессы, как окисление и испарение частиц и вредные газовыделения;

возможность использования в процессе напыления малых частиц порошка (1 50 мкм), а также менее 1 мкм;

возможность сбора и повторного использования частиц по рошка;

повышение безопасности работ в связи с отсутствием высо котемпературных струй и излучений;

простота технологической реализации для напыления как малых, так и больших поверхностей.

Для работы установки ХГН достаточно иметь воздух (газ) давлением до 1,5 МПа, газодинамическое сопло для реализации сверхзвукового течения, подогреватель воздуха, обеспечивающий его температуру на выходе сопла порядка 200 – 500 С и дозатор порошка (см. рис. 1.4).

Процесс напыления происходит в результате высокоскорост ного соударения частичек напыляемого материала с восстанав ливаемой поверхностью. При этом кинетическая энергия каждой частички переходит в тепловую, вызывая местный (точечный) всплеск температуры, обеспечивающий молекулярное соединение напыляемого материала с основным. Характерные значения ад гезионной прочности сцепления, полученные при испытании об разцов из различных материалов, составляют = 20 66 МПа, что практически не только не уступает значениям при газотер мических методах напыления, но и превосходит их.

2 Порошок Газ 1 Рис. 1.4. Схема установки: 1 – сверхзвуковое сопло;

2 – дозатор по рошка;

3 – пылеизолирующая камера;

4 – нагреватель газа;

5 – напыляемое изделие Наряду с высокими показателями по адгезионной прочности имеет место и значительный рост микротвердости напыляемого слоя. Последнее объясняется тем, что закрепившиеся на поверх ности частицы подвергаются, в свою очередь, бомбардировке вы сокоскоростными холодными частицами набегающего потока.

Это приводит к их деформации, плотной упаковке и, как следст вие, к росту микротвердости в напыленном слое. Например, при напылении алюминиевым порошком твердость напыленного слоя в три раза выше твердости самого алюминия.

Исследования показали, что метод ХГН позволяет получать покрытия из большинства металлов и сплавов (Al, Zn, Cu, Cr, Fe, Ni, Ti и др.) на различные изделия из металлов и диэлектриков, включая стекло, керамику и т.п. (толщина напыляемого слоя 10 – 104 мкм) [6].

Несмотря на неоспоримые достоинства рассмотренных методов, они имеют ряд существенных недостатков. Основным недостатком метода газопламенного напыления является низкое качество покры тия из-за относительно невысоких скоростей напыляемых частиц и большого содержания окислов в покрытиях. К недостаткам метода плазменного напыления относятся: низкая прочность сцепления с ос новой, высокая пористость, дорогостоящее оборудование, нагрев и коробление деталей, высокая энергоемкость, значительный уровень остаточных напряжений в покрытии. Широкое внедрение плазменно го напыления сдерживается не только высокой стоимостью наноси мых материалов, но и снижением прочностных характеристик покры тий с ростом их толщины, так как для успешной эксплуатации покры тие должно обладать достаточной прочностью сцепления. К недос таткам метода детонационного напыления относятся: высокий уро вень шума при работе установки, высокая стоимость оборудования.

1.2. Высокоэнергетические методы поверхностного упрочнения Прогрессивным подходом в настоящее время считается исследо вание, разработка и совершенствование технологий получения по верхностных слоев с заданной структурой и, соответственно, требуе мыми свойствами. При этом необходимо учитывать, что решающее значение при формировании структуры слоя имеют энергетическая способность взаимодействия насыщающего элемента, физико химическая природа насыщающей среды и механизм фазовых пре вращений [35;

60;

62;

76;

85]. Широкие перспективы, в этой связи, от крывает технологическое обеспечение износостойкости металличе ских поверхностей на основе электрофизических способов упрочне ния с использованием высокоэнергетических концентрированных по токов энергии (КПЭ). Высокоэнергетические методы воздействия, при которых за несколько десятков наносекунд реализуются плотно сти энергий около нескольких джоулей на 1 см2, в последние годы используются для легирования и модификации структуры приповерх ностных слоев металлов.

Среди методов поверхностного упрочнения с использованием концентрированного потока энергии и вещества достойное место за нимают лазерные технологии [29;

72]. Внедрение методов лазерного упрочнения обусловливается наличием серийного высокопроизводи тельного лазерного оборудования как импульсного, так и непрерыв ного действия, высокой технологичностью процесса, значительной номенклатурой обрабатываемых деталей, требующих локального уп рочнения, возможностью получения заданного комплекса физико механических свойств обрабатываемых поверхностей путем их леги рования различными элементами при лазерном нагреве.

В процессе лазерного легирования расплавляется участок по верхности металла вместе с добавляемыми легирующими элемента ми, предварительно нанесенными на обрабатываемый участок, что позволяет в локальном объеме получить новый сплав с необходимы ми эксплуатационными свойствами [40;

41;

227]. Упрочнение лазер ным излучением основано на локальном нагреве участка поверхности под воздействием излучения и охлаждения этого участка со сверхкри тической скоростью после прекращения воздействия за счет теплоот вода во внутренние слои металла [211].

В работе [224] представлены результаты исследований влияния плотности мощности импульсного лазерного излучения на структур ные параметры, механические свойства, интенсивность изнашивания режущего инструмента с многослойными покрытиями, а также ре зультаты стойкостных испытаний инструмента после импульсной ла зерной обработки.

Влиянию инертного газа на химический состав, структурное со стояние и трибологические свойства покрытий из диселенида молиб дена (MoSe), создаваемых на стальных дисках импульсным лазерным осаждением при различных давлениях аргона, посвящена рабо та [235]. Осаждение в газе оптимального давления позволило снизить коэффициент трения стального контртела по таким покрытиям при мерно в 2 раза в сравнении с покрытиями, осажденными в вакууме.

На основе анализа физических процессов, протекающих в зонах воздействия лазерного излучения на металлы, выявлены особенности самоорганизации структуры, что приводит к формированию нетриви альных свойств поверхностных слоев. Рассмотрены факторы, вызы вающие локальную пластическую деформацию, которая вносит зна чительный вклад в эффект упрочнения [39].

В исследованиях [41] приведены результаты экспериментальных исследований структуры и свойств сталей и сплавов, подвергнутых лазерному легированию из покрытий разного химического состава.

Показано, что рациональный выбор химического состава и способа нанесения покрытий на поверхность металлических изделий различ ного функционального назначения позволяет повысить микротвер дость облученных рабочих зон на 30…50 %, износостойкость в 2…3 раза в сравнении с объемно-закаленными сталями.

Исследовано влияние легирования инструментальных сталей У и ХВГ ниобием и титаном при лазерном нагреве на интегральную микротвердость, теплостойкость, ударную вязкость и изменение про филя поверхности. Показано влияние нагрева на микротвердость и ударную вязкость лазерно-легированной стали ХВГ. Определены оп тимальные составы и плотность нанесения насыщающих обмазок, а также технологические режимы лазерного облучения, обеспечиваю щие оптимальные характеристики режущего инструмента [19].

Проведены исследования поверхностных слоев стали 65 после обработки плазменной дугой и лазерным лучом. Установлены факто ры, способствующие формированию высокопрочного состояния в зо не термовлияния при отсутствии трещинообразования [34]. Исполь зование высоких скоростей нагрева и охлаждения поверхности стали приводит к формированию упрочненных слоев с высокими показате лями прочности без признаков трещинообразования. Это объясняется протекающими процессами двухфазного распада пересыщенного твердого раствора при самоотпуске, процессом динамической поли гонизации и измельчением кристаллов мартенсита за счет протекания процессов, аналогичных высокотемпературной механической обра ботке металла, увеличивающих удельную поверхность границ и суб границ, оказывающих барьерное действие при движении дислокаций, деформационным старением, а также наличием в структуре поверх ностного слоя остаточного аустенита.

Разработаны способы упрочнения конструкционных и инстру ментальных материалов на основе получивших достаточно широкое распространение в промышленности методов электроискрового и ла зерного воздействий [196].

Таким образом, при лазерном легировании можно улучшить кон струкционную прочность металлов и сплавов, включающую такие ха рактеристики, как надежность, долговечность и прочность деталей.

Однако широкое применение лазерного легирования сдерживается из за отрицательного влияния на эксплуатационные свойства деталей большого перепада внутренних напряжений на границе зоны лазерно го воздействия с матрицей [45]. Последующий нагрев уменьшает пе репад напряжений, но неизбежное понижение твердости в результате делает лазерную обработку малоэффективной. Следовательно, лазер ное упрочнение не может быть конечным видом термической обра ботки, и необходимо использование комбинированных технологий поверхностного упрочнения сталей, легированных при лазерном нагреве.

Кроме того, некоторыми исследователями было отмечено [151;

152], что лазерное упрочнение не обеспечивает низколегированным сталям преимущества в износостойкости по сравнению с обычной объемной закалкой при одинаковых уровнях содержания углерода в мартенситных структурах, и наличие 10 30 % остаточного аустенита не оказывает заметного влияния на абразивную износостойкость низ колегированных инструментальных сталей, закаленных лазером.

Электроэрозионный синтез (ЭЭС) покрытий – технология нане сения износостойких сверхтвердых покрытий, основанная на взаимо действии специальной экзотермической смеси с основным металлом под действием электрической искры с образованием сплавов внедре ния. Исследования, проводимые в области технологии ЭЭС, направ лены на изучение особенностей формирования покрытий при воздей ствии импульсов электрического тока различной мощности, качества покрытий при изменении технологических параметров процесса, из носостойкости покрытий в условиях абразивного изнашивания, на выбор оптимальных режимов упрочнения. Результаты исследований свидетельствуют о перспективности ЭЭС-покрытий, возможности их применения для упрочнения и ремонта деталей машин [32;

218]. Рас смотрен процесс электроэрозионного упрочнения металлических из делий в среде жидкого азота, позволяющий изменять свойства по верхностного слоя деталей без нанесения на поверхность упрочняю щего материала.

Поверхностные слои металлов, в частности железа и стали, могут химически взаимодействовать с окружающей средой в процессе их обработки импульсными электрическими разрядами. Исследованиями [252] выявлено, что при ЭИЛ пар латунь (Л-59)-сталь (Ст3) и медь сталь (Ст3) в среде керосина происходит интенсивное разложение среды, сопровождающееся повышением выхода газообразных про дуктов: Н2, СН4, С2Н6 и др. с увеличением энергии импульса. На ос новании данных о выходе и составе газообразных продуктов были рассчитаны тепловые эффекты суммарных реакций разложения и ус тановлено, что доля энергии, идущая на химические реакции, изменя ется от 4,24 до 13,15 %. Наиболее часто процесс электроэрозионной обработки поверхностей проводится на воздухе, основными химиче ски активными компонентами которого являются кислород и пары воды. Исследования продуктов эрозии при разрядах между железны ми электродами (армко-железо) в воде показали наличие в них оки слов и гидроокислов. При прочих равных условиях общее количество окислов в продуктах эрозии составляло для электродов из армко железа примерно 50...60 %, цинка 50 %, меди 40 %, алюминия 10 %, олова 10 %.

Авторами [85] исследованы структура и триботехнические свой ства сплава Cu-Ni-WC, полученного методом электронно-лучевой наплавки (ЭЛН) в виде покрытия на медной и стальной подложке.

Показано, что введение частиц карбида вольфрама в состав медного сплава существенно повышает его нагрузочную способность и позво ляет использовать его в тяжело нагруженных узлах трения. Прове денные исследования показали, что с помощью ЭЛН можно управ лять структурой сплава Cu-Ni-WC, путем формирования беспористо го покрытия с равномерным распределением твердой фазы по объему наплавки. При этом средний размер карбидного зерна не изменяется по сравнению с его исходным размером. В процессе наплавки не про исходит изменения фазового состава наплавляемой порошковой сме си. Толщина покрытия в зависимости от количества проходов элек тронного пучка может регулироваться в широких пределах. С увели чением количества твердой фазы износ наплавки уменьшается, а ее нагрузочная способность и время приработки возрастают.

Известно, что ионно-лучевая обработка, ионная имплантация, ионное перемешивание и модифицирование поверхностных слоев с помощью мощных ионных пучков позволяют изменить коэффициент трения, увеличить коррозионную стойкость и износостойкость метал лов [23;

28;

78;

203;

226].

Анализ результатов экспериментов и теоретических расчетов ря да авторов позволяет дать методические рекомендации по выбору сорта, энергии и дозы ионов имплантируемых в определенную ми шень с целью улучшения ее триботехнических свойств [15;

67;

202].

Ионную имплантацию целесообразно проводить с учетом следующе го положения. Согласно правилу положительного градиента механи ческих свойств трущегося тела (правило П.А. Ребиндера) желательно, чтобы приработочную стадию проходил тончайший менее упрочнен ный поверхностный слой, а при установившемся трении работал бо лее упрочненный, с большим содержанием имплантанта слой, несу щий сформировавшуюся на стадии приработки пленку фрикционного переноса. Для реализации этого условия при имплантации необходи мо получить симметричное распределение ионов по длине пробега.

Из веществ, способных по массовому критерию служить в качестве имплантанта, необходимо выбрать с помощью расчетов (в рамках теории Линдхарда-Шарфа-Шиотта) те из них, для которых длина пробега в мишени максимальны. Если при этом выбранный имплан тант будет обладать высокой, по сравнению с другими сортами ионов, поверхностной энергией, то это обеспечит более быстрое формирова ние пленки фрикционного переноса в процессе приработки и хорошее ее сцепление с модифицированной поверхностью.

Исследована износостойкость сплавов системы WC-Co, имплан тированных газометаллическими ионными пучками. Получены кине тические зависимости изнашивания инструментальных материалов при резании жаропрочных титановых сплавов. Установлены эффекты миграции имплантированной примеси при изнашивании инструмен тального материала. Проведенные исследования показывают, что роль имплантированной примеси проявляется на участке приработки.

Миграция примесных атомов определяется, главным образом, диффу зионным массопереносом в зависимости от характеристик трибоме ханического взаимодействия. Повышение износостойкости модифи цированного инструментального материала на участке установивше гося изнашивания кинетической зависимости связано, по-видимому, с образованием вторичных диссипативных структур, формирование ко торых является не только следствием структурно-фазовых состояний, наведенных облучением, но и зависит от уровня внешнето энергети ческого воздействия при трибомеханическом контакте, стимулирую щего процессы реорганизации поверхностных радиационно индуцированных структур [67].

В работе [23] объектом исследования являлись хромсодержашие коррозионно-стойкие стали мартенситного класса 20X13,40X13 и 95X18, подвергнутые низкоэнергетической сильноточной ионной им плантации азотом до флюенса D = 2,5 1019 см-2, в интервале темпера тур 610 720 К. Проведено исследование триботехнических свойств материалов в условиях трения скольжения без смазочного материала.

Установлено, что толщина модифицированного слоя в сталях дости гает 15 20 мкм, а микротвердость 13000 МПа. В процессе имплан тации имеет место выделение -, '-, "-фаз железа, а также CrN. Мак симальный рост износостойкости сталей достигался после обработки при температуре 670 720 К и составлял 5 6 раз для сталей 20X13 и 95X18 и 3 раза для стали 40X13.

На основании результатов проведенных исследований изнашива ния модифицированных ионно-лучевым способом инструментальных материалов BK8 и ВК10-ХОМ в условиях резания жаропрочного ни келевого сплава ХН62БМКТЮ можно сделать следующие выводы:

ионно-лучевая обработка независимо от режимов облучения оказывает существенное влияние на снижение интенсивности изна шивания твердых сплавов на участке приработки;

для различных вариантов ионно-лучевого модифицирования наблюдается повышение износостойкости твердосплавных режущих инструментов при низких скоростях резания (для ВК8 при V = 6 м/мин, для ВК10-ХОМ при V = 12 м/мин) за счет увеличения сопротивляемости абразивному изнашиванию;

модификация слаботочными непрерывными пучками ионов наиболее эффективна для сплавов с мелким размером зерна карбида вольфрама (ВК10-ХОМ) при средних и высоких скоростях резания;

модификация мощными и импульсно-периодическими пучками ионов эффективна для инструментов из твердых сплавов средней зер нистости (ВК8);

при низких скоростях резания, независимо от среднего размера зерна карбидной фазы, наибольшее повышение износостойкости обеспечивает облучение мощными и импульсно периодическими пуч ками ионов;

облучение мелкозернистых сплавов, обладающих малой тол щиной кобальтовой прослойки, высокоэффективными мощными ион ными пучками приводит к снижению их пластичности, что при по вышенных скоростях резания проявляется в виде хрупких микрораз рушений и ухудшения износостойкости.

В работе [24] представлены результаты исследования структуры, фазового состава, триботехнических свойств и механики пластиче ского деформирования при трении имплантированной на различных режимах ионами азота стали 40Х. Показано, что низкоэнергетическое ионно-лучевое модифицирование азотом низколегированной стали 40Х при 620 770 К приводит к образованию диффузионных слоев толщиной 40 80 мкм и с микротвердостью 9,5 11,0 ГПа. Предва рительная закалка стали интенсифицирует диффузионный перенос модифицирующей примеси в подповерхностные слои при температу рах имплантации 620 670 К. Повышение температуры имплантации до 720 770 К приводит к снижению влияния предварительной тер мической обработки стали за счет релаксации закалочных дефектов кристаллической решетки. Максимальная износостойкость в режиме адгезионного изнашивания модифицированной стали 40Х достигается после ее обработки при температурах 670 720 К на стадиях образо вания высокоазотистых нитридных -фаз.


Повышенные температуры ионного азотирования стали 40Х, способствующие выделению в слое низкоазотистых нитридных частиц -Fe4N, вызывают снижение его износостойкости вследствие диссоциации -Fe4N в местах тепловых вспышек при адгезионном взаимодействии контактирующих поверх ностей. Высокая пластичность материалов, подвергаемых трибонаг ружению, приводит к инициированию вихревого характера движения элементов мезоструктуры. Формирование на поверхности упрочнен ного слоя достаточной толщины подавляет ротационный характер развития пластической деформации, тем самым существенно снижает интенсивность изнашивания.

Исследовано влияние низкоэнергетической сильноточной ионно лучевой обработки азотом на структуру и физико-механические свой ства мартенситных сталей 40X13, Х12ВМ. Определен фазовый состав и распределение микротвердости по глубине модифицированного слоя. Рассмотрено влияние структуры упрочненного слоя на цикличе скую долговечность и триботехнические свойства стали. Обнаружено образование в модифицированном поверхностном слое напряжений сжатия, приводящих к увеличению предела выносливости стали в 1,2 раза. Показано, что износостойкость модифицированных азотом сталей 40X13, Х12ВМ возрастает в 10 – 15 раз по сравнению с ис ходным состоянием [22;

28].

К недостаткам высокоэнергетических методов можно отнести низкую производительность процесса, малую глубину упрочнения, неравномерность свойств поверхности.

1.3. Механическая упрочняющая обработка Проблема повышения надежности и долговечности деталей ма шин и инструментов может быть решена относительно дешевой, не трудоемкой, но высокоэффективной механической обработкой. Важ нейшим условием повышения надежности машин является работо способность деталей узлов трения, которая, в свою очередь, связана с их износостойкостью. Одним из основных факторов, определяющих износостойкость деталей машин, является сопротивление материалов разрушающему действию абразивных частиц. Особого внимания за служивает возможность повышения сопротивления металлов абра зивному изнашиванию путем изменения их физико-механических свойств, т. к. в этом случае не требуется замена применяемых мате риалов на более дорогие и дефицитные повышение абразивной из носостойкости может быть достигнуто путем применения каких-либо технологических операций. Среди технологических способов абра зивной износостойкости металлов большое значение принадлежит механической обработке. Использование этого способа позволяет по высить абразивную износостойкость до 40 80 % [156;

158;

238;

253].

Авторами работ [112;

113] предложен новый способ повышения контактной выносливости деталей машин – статико-импульсная об работка, при которой создается наклепанный поверхностный слой с высокой твердостью на большой глубине. Важной особенностью ста тико-импульсной обработки является возможность получения раз личной равномерности упрочненного поверхностного слоя. Проведе ны исследования влияния параметров упрочненного поверхностного слоя, полученного статико-импульсной обработкой на контактную выносливость.

В работе [158] приведены результаты исследований влияния пла стичности материала на интенсивность абразивного изнашивания ме талла, после высокотемпературной упрочняюще-калибрующей тер момеханической обработки на примере контактной пары валвтулка.

Предварительная обработка металлов в виде холодной пластической деформации позволяет повысить их абразивную износостойкость. Ус тановлена корреляционная связь между абразивной износостойко стью отожженных металлов и деформационным упрочнением. Выяв лено, что между твердостью и износостойкостью нет однозначной связи: на нее влияет природа металлов, вид и режим их обработки.

Работы [37;

153] посвящены изучению влияния концентрации уг лерода в стали, исходной структуры и дополнительного легирования элементами замещения на износостойкость и деформационное упроч нение поверхности сталей при фрикционном нагружении сфериче ским индентором в различных средах (воздух, жидкий и газообраз ный азот). Установлено, что рост концентрации углерода в закален ных, а также закаленных и отпущенных при 200 С углеродистых ста лях от 0,38 до 0,83 мас. % вызывает непрерывное повышение износо стойкости при трении скольжения с высокими контактными нагруз кам в безокислительной среде азота (при 20 и 196 °С) и в воздушной атмосфере. Дальнейший рост содержания углерода в сталях до 1,35 % сопровождается некоторым снижением износостойкости вследствие повышения хрупкости поверхностного слоя. При дополнительном ле гировании 1,2 2,0 мас. % V, Mo, Mn, Si и Сr только марганец в ряде случаев повышает износостойкость закаленной, а также низкоотпу щенной высокоуглеродистой стали. Фрикционное окисление приво дит к охрупчиванию и, соответственно, снижению сопротивления ус талостному изнашиванию поверхности высокоуглеродистых сталей, подвергаемых закалке и отпуску при температуре 300 °С. Дополни тельное легирование кремнием усиливает указанное отрицательное влияние фрикционного окисления на износостойкость высокоуглеро дистых сталей. В то же время окисление обеспечивает рост сопротив ления адгезионному изнашиванию относительно «мягких» материа лов (стали 35 и стали У8, отпущенной при 400 600 °С). Микротвер дость ультрадисперсных структур, формирующихся на поверхностях закаленных, а также низкоотпущенных (200 °С) углеродистых сталей при трении скольжения с большими контактными нагрузками, воз растает по мере увеличения содержания углерода от 10 ГПа у стали 35 до 12,0 12,5 (13,0) ГПа у сталей У8, У10 и У13. В данной работе установлено отсутствие прямой зависимости между интенсивностью деформационного упрочнения при трении исследованных сталей и величиной их износа.

Таким образом, механические методы поверхностного упрочне ния позволяют создавать благоприятный для фрикционного взаимо действия рельеф при формировании в поверхностном слое значитель ного уровня остаточных напряжений сжатия. Однако такая обработка исчерпывает запас пластичности и способности поверхностного слоя к дальнейшему накоплению деформаций, возникающих при трении, что способствует ускорению усталостного разрушения поверхностно го слоя.

1.4. Изменение структуры и свойств термической обработкой Существующие методы термической обработки (ТО) можно раз делить на объемные и поверхностные. К первым относят традицион ные процессы термической обработки: отжиг, нормализацию, закал ку, отпуск;

ко вторым – все способы поверхностной закалки, создания электрохимических покрытий и химико-термическую обработку.

Одними из наиболее широко применяемых методов поверхност ной обработки являются химико-термические методы (ХТМ). При ХТМ, проводимых с целью повышения эксплуатационных характери стик изделий, изменяется химический состав, структура и свойства поверхностных слоев. Используя этот метод, можно получить по верхностные структуры на основе карбидов, нитридов и карбонитри дов металлов IV-VI групп Периодической системы элементов [88;

159;

192;

193]. Распространенным методом поверхностного упрочне ния деталей машин, работающих в условиях трения и изнашивания, является азотирование [66;

200;

241;

244]. Насыщение поверхности изделий азотом увеличивает работоспособность деталей, так как при этом повышается поверхностная твердость и износостойкость, а обра зование в поверхностных слоях сжимающих напряжений повышает предел выносливости. Но, по данным авторов, не наблюдается корре ляции между твердостью и износостойкостью азотированных сталей перлитного и мартенситного классов, так как эти характеристики со ответствуют различным структурам азотированных слоев. Макси мальная твердость наблюдается при образовании мелких когерентных нитридных выделений, что всегда сопровождается очень большими микродеформациями кристаллической решетки. Микродеформации кристаллической решетки снижают износостойкость азотированных сталей. Максимальная износостойкость наблюдается при образовании относительно крупных некогерентных нитридных выделений и невы соком уровне микродеформаций кристаллической решетки твердого раствора.

Ниже приведены результаты экспериментов различных исследо вателей по упрочнению поверхностей изделий из различных металлов и сплавов методами ТО, ХТО и др.

Азотированию в «чистом» виде и в различных комбинациях с другими технологическими приемами уделяется широкое внимание во многих работах [5;

116;

178;

200;

225;

248]. Представлена класси фикация современных технологий оксиазотирования (нитрооксиди рования), проанализированы теоретические основы процессов. Изло жены результаты исследований по оптимизации строения и фазового состава оксиазотированного слоя, обеспечивающего высокую износо и коррозионную стойкость. На основе термодинамического анализа показаны возможности оптимизации структуры слоя и интенсифика ции процессов. Рассмотрено влияние предварительного оксидирова ния на скорость оксиазотирования.

Представлены результаты структурных и трибологических ис следований выбранных марок сталей после различных процессов азо тирования, таких как газовое азотирование, азотирование в тлеющем разряде, ионное азотирование. Результаты трибологических испыта ний, проведенных в условиях трения скольжения при возвратно поступательном движении, позволили эффективно оценить конкрет ный тип химико-термической обработки [178]. Азотирования сталей методом ионной иплантации и в тлеющем разряде, проводимые в не глубоком вакууме, приводят практически к такому же насыщению поверхностных слоев азотом как и при газовом азотировании. Про цессы азотирования ионной имплантацией (ИИА) и в тлеющем разря де (АТР) в отличие от газового азотирования позволяют азотировать сталь ШХ15, прошедшую предварительную закалку, повышая ее из носостойкость в четыре раза. ИИА и АТР в качестве дополнительной обработки предварительно закаленной стали ШХ15 приводят к по вышению на 30...40 % износостойкости по сравнению с обычным азо тированием стали 38X2МЮА. ИИА стали 45 без дополнительного предварительного упрочнения приводит к созданию работоспособно го слоя, не превышающего 1...3 мкм. Уровень разрушения поверхно стных азотированных слоев определяется структурно-фазовым со стоянием. Твердость не является критерием износостойкости азоти рованных сталей.


В работах [62;

63] исследовано влияние легирования и термооб работки на структуру, трибологические и механические свойства азо тосодержащих (0,2...0,83 мас. % азота) хромомарганцевистых аусте нитных сталей. Показано, что эти материалы характеризуются повы шенным сопротивлением адгезионному изнашиванию и имеют низ кий коэффициент трения (f 0,3) при сухом трении скольжения стали по стали.

В работах [60;

241] рассмотрены тенденции развития технологий химико-термической обработки: использование концентрированных потоков энергии для нагрева и активации насыщаемой поверхности;

создание «дуплексных» технологий, сочетающих процессы ХТО с операциями термической обработки и процессами получения покры тий иными методами. Приведен обзор работ научной школы проф. Л.Г. Ворошнина в области моделирования диффузионных про цессов и механизмов структурообразования при химико-термической обработке сталей, реакционном спекании и самораспространяющемся высокотемпературном синтезе.

В исследованиях [82] показано, что циклический нагрев и охлаж дение значительно ускоряют кинетику процесса химико-термической обработки железоуглеродистых сплавов. Установлено, что диффузия по границам зерен является главным механизмом карбоборирования за исключением наружного слоя, где решающим фактором является реакционная диффузия. Проведены производственные испытания де талей машин и инструмента, подвергнутых химико-термической и химико-термоциклической обработке (ХТЦО) с разработанными ре жимами. Испытания показали, что стойкость сверл после борирова ния в изотермических условиях повышается до 3 раз, а после термо циклического борирования до 5 раз. Стойкость борированных штам пов для горячего деформирования металлов повысилась в 2,4 и 3,3 раза соответственно после изотермического и термоциклического борирования в сравнении с серийным инструментом.

Приводятся данные о том, что ионная химико-термическая обра ботка (ионные азотирование и альфирование) титановых сплавов яв ляются наиболее перспективными способами упрочнения поверхно сти титановых сплавов с целью повышения их износостойкости. По казано, что фазовое строение диффузионного слоя определяется со ставом газовой среды. Чем больше в рабочей газовой смеси насы щающего компонента, тем сильнее развиваются процессы нитридо- и оксидообразования на поверхности. Определено, что износостойкость титановых сплавов определяется фазовым составом поверхности.

Нитридные и оксидные фазы снижают износостойкость. Установлено, что ионное азотирование имеет преимущество перед ионным альфи рованием по причине более стабильного протекания процесса насы щения. Азотирование следует проводить в среде инертных газов (ар гона или гелия), причем более предпочтительно в среде гелия [10].

Разработка новых покрытий для повышения износостойкости по верхностей деталей машин, работающих в условиях абразивного из нашивания, является одной из актуальных проблем современной три бологии. Композиционные покрытия (КП) на основе системы железо керамика, полученные электрохимическим способом, могут быть использованы в этих целях благодаря высокой прочности, твердости, коррозионной стойкости. Совместное осаждение из электролитов же леза с включениями частиц порошка позволяет получать КП с нерав новесным строением в пределах микрообъемов. Это приводит к реа лизации своеобразного принципа Шарпи для антифрикционных по крытий, если разница между микротвердостью металлической матри цы и частиц порошка составляет 500 700 единиц. Существенным отличием в данном случае является высокая твердость структурных составляющих при высокой общей микротвердости КП. Установлено, что износостойкость железных покрытий с включениями частиц ок сида алюминия, каолина и силиката кальция увеличивается в 5 10 раз по сравнению с покрытием без дисперсных частиц и в 1,5 2,5 раза по сравнению с закаленной сталью 45 [89].

Технологический процесс цианирования обеспечивает высокие антифрикционные свойства в условиях трения и при контактных на грузках [5]. В работе приведены результаты испытаний на износо стойкость конструкционных сталей, прошедших упрочнение метода ми низкотемпературного цианирования. Исследованы фазовый состав и строение карбонитридного слоя в зависимости от режима насыще ния. Испытания, проведенные на машинах «Шкода-Савина» и ИМАШ по оригинальным методикам, выявили оптимальный режим насыщения углеродом и азотом.

В последнее время получили распространение комбинированные технологии на основе термообработки [155;

199]. В работе [199] уста новлено влияние эквивалентного содержания углерода и времени об работки на коэффициент поверхностного упрочнения легированных сталей при термоэлектрической обработке. Определено распределе ние легирующих элементов в поверхностном слое и выявлены основ ные причины его упрочнения. Износостойкость образцов после тер моэлектрической обработки повысилась в 1,6 – 1,8 раз. В результате многофакторного анализа влияния параметров термоэлектрического воздействия на коэффициент упрочнения сталей получены уравнения регрессии, согласно которым эффективность упрочнения зависит от эквивалентного содержания углерода и продолжительности процесса при соблюдении технологических режимов термоэлектрической об работки (плотности тока поляризации и температуры). Выполнен по слойный анализ распределения легирующих элементов в поверхност ном слое упрочненных образцов. Установлено, что концентрации хрома, никеля, молибдена, алюминия, кремния, ванадия в поверхно стном слое увеличились в 1,4 11,4 раза по сравнению с объемом.

Наибольшие обогащения наблюдали в случае алюминия (в 3,2 11,4 раза) и хрома (в 1,5 4,0 раза). Содержание марганца на оборот уменьшилось в 1,6 2,4 раза по сравнению с объемом или ос талось неизменным. Металлографические исследования выявили по вышение дисперсности структурных составляющих в поверхностных участках различных сталей после электрического воздействия при высоких температурах. На поверхности сталей 30Г2 и 60С2 обнару жены области бесструктурного мартенсита толщиной 55 70 мкм после ТЭО с закалкой. На образцах сталей 38Х2Н2МА выявлено обогащение легирующими элементами границ исходного аустенитного зерна.

К недостаткам данной группы методов упрочнения можно отне сти: объемный нагрев всего изделия;

при ХТО лимитирующей (мед ленной) стадией процесса часто является диффузионный массопере нос, например, при росте слоя покрытия во время обработки;

класси ческая термообработка и ХТО характеризуются большой длительно стью процесса, что приводит не только к увеличению расхода насы щающего газа, но и повышает хрупкость поверхностного слоя.

1.5. Поверхностная обработка комбинированными методами Для получения требуемых свойств широко используются комби нированные методы поверхностного упрочнения [30;

147;

204]. Ис пользование комбинированных покрытий дает возможность создавать поверхностные слои с заранее заданными и самыми разнообразными физико-химическими и механическими свойствами [75;

119;

205].

Например, использование дешевых низколегированных сталей, под вергнутых поверхностному легированию и последующему азотирова нию, позволяет не только получить характеристики конструкционной прочности на уровне высоколегированных сталей, но и значительно превысить их. В работе [77] рассмотрены вопросы повышения износо стойкости протяжного инструмента за счет комбинированного упроч нения, включающего азотирование и нанесение покрытия (Ti, Nb, Al)N.

Результатами производственных испытаний показано, что комбиниро ванное упрочнение протяжек по предлагаемым режимам позволяет в 2...4 раза повысить их стойкость в сравнении с неупрочненными.

В исследованиях [148;

234] рассмотрены закономерности форми рования поверхностного слоя быстрорежущей стали Р6М5 при ком бинированной обработке, включающей азотирование в газовой плаз ме и последующее нанесение покрытия (Ti, Al)N в металлогазовой плазме вакуумно-дугового разряда. Оптимизирована структура азоти рованного слоя для различных условий эксплуатации режущего инст румента – точения, фрезерования и сверления. Определены значения относительной микротвердости для поверхностей инструментов из стали Р6М5, модифицированных ионами азота, и поверхностей, про шедших комбинированную обработку в разной последовательности (модификацию ионами азота и осаждение ионно-плазменного покры тия TiN с промежуточным адгезионным слоем Ti).

Актуальным направлением является совмещение электрического воздействия на поверхность с механической обработкой или упроч нение на основе электродеформационной обработки. В работе [160] изложен современный способ электромеханической обработки с ударным силовым воздействием. Проанализированы эксперименталь ные данные о микротвердости поверхностных слоев углеродистых ста лей, подвергнутых электромеханическому упрочнению с ударом. Рас смотрены некоторые отличительные особенности тонкой структуры уп рочненного поверхностного слоя («белого слоя») материала, получен ного в области импульсного температурно-силового воздействия.

Ряд исследователей [16] считают весьма эффективными процессы обработки, сочетающие воздействие на упрочняемую поверхность искрового разряда и последующее упрочнение пластической дефор мацией с одновременным легированием. Одним из вариантов реали зации данного способа упрочнения является обработка поверхностей эксцентрично установленным электродом. Возможна также обработка вращающимся диском-электродом с роликами, выполняющими функции разрыва и замыкания цепи анод-катод и поверхностного де формирования.

Цикл обработки представлен периодами размыкания цепи анод катод, прохода роликом, замыкания цепи, выглаживания диском электродом. При замыкании цепи обеспечивается перенос легирую щего материала на обрабатываемую поверхность и его разравнивание диском-электродом. При этом легирующий материал заполняет вмя тины и царапины, изменяя ее топографию, сформированную после прохода ролика, (с Ra = 1,25 2,25 до 0,16 0,63 мкм) и повышая микротвердость с 6,0 6,5 до 8,0 8,5 ГПа.

Эффект упрочнения обеспечивается за счет дробления блочной структуры аустенита при деформации и выделения углерода в виде дисперсных карбидов. Наибольшая износостойкость заэвтектоидных карбидного класса сталей (до 40 50 %) обеспечивается при напряже нии 28 32 В, силе тока 0,9 1,0 А, скорости подачи 4 5 м/с, числе проходов 4 6, скорости перемещения электрода 0,28 1,27 м/с.

В работе [137] для получения высокоэффективных износостой ких слоев предлагается использовать комбинацию методов электро дугового испарения и ионного азотирования. Установлено, что наи лучшей износостойкостью обладает покрытие ZrHfN, полученное по комбинированной технологии: нанесение подслоя ZrHf – азотирова ние изделия с подслоем в плазме пульсирующего тока – формирова ние на азотированной поверхности нитрида ZrHfN.

Предложены технологии комбинированного упрочнения и вос становления деталей из титановых сплавов плазменно-дуговым мето дом в вакууме [186]. Показано, что для деталей, подвергнутых интен сивному изнашиванию, наиболее эффективно нанесение слоя толщи ной до 1 мм комбинированным способом, объединяющим дуговую порошковую напайку с последующим газовым легированием угле кислым газом в одну технологическую операцию.

Исследованы деформационное упрочнение, устойчивость к разу прочнению при нагреве и износостойкость при абразивном воздейст вии и трении скольжения без смазывания углеродистых и низколеги рованных сталей, подвергнутых лазерной закалке, а также дополни тельному поверхностно-пластическому деформированию (ППД) твердосплавным индентором [151]. Показано, что фрикционная обра ботка скользящим индентором обеспечивает существенное повыше ние прочностных и трибологических свойств закаленных лазером сталей. Улучшение прочностных и трибологических свойств обу словлено формированием в поверхностном слое закаленных сталей при пластическом деформировании трением ультрадисперсной струк туры -мартенсита, претерпевшего деформационное динамическое старение.

Одним из перспективных методов повышения износостойкости узлов трения является комбинированная фрикционно-электрическая обработка с высокоэнергетическим воздействием через промежуточ ную среду – модификатор, содержащую ПАВ на исходную структуру поверхностного слоя (ФЭО), схематично представленная на рис. 1.5.

В работе [168] исследовано влияние поверхностного модифици рования стальных образцов дисперсными модификаторами (дисуль фид молибдена, скрытокристаллический графит СКГ, медь, бронза) в смеси с поверхностно-активным веществом (глицерин) и режимов комбинированной фрикционно-электрической обработки на микро твердость поверхностного слоя и износостойкость пары трения «сталь-бронза». Показана роль дисперсных поверхностно-активных модификаторов в механизме упрочнения поверхностного слоя. На ос новании результатов исследований установлено, что наибольшая эф фективность предлагаемого метода ФЭО стальных поверхностей дос тигается при использовании в качестве модификатора ультрадисперс ного СКГ и дисульфида молибдена в смеси ПАВ глицерин. При этом скорость изнашивания трибосопряжения минимальна в сравне нии с применением других модификаторов и с обработкой по традици онной технологии поверхностного упрочнения. В условиях фрикцион но-электрического воздействия на модифицируемую поверхность в присутствии ПАВ развиваются процессы деформационно термического упрочнения, обусловленные структурно фазовыми пре вращениями и диффузией модификаторов в поверхностный слой. Од новременно в зоне контакта стального образца с бронзовым контрте лом протекают физико-химические процессы избирательного переноса с формированием тончайшей пленки меди на стальной поверхности.

Совокупность этих процессов обеспечивает существенное повышение твердости стального образца и износостойкости трибосопряжения.

Рис. 1.5. Схема комбинированной фрикционно-электрической обработки:

1 – оправка;

2 – устройство подачи модификатора;

3 – образец;

4 – шайба;

5 – инструмент;

6 – резцедержатель;

7 – источник тока [168] В работе [16] исследовано влияние режимов фрикционно электрической обработки на параметры шероховатости поверхности, микротвердости и износостойкости поверхностного слоя металличе ской трибосистемы. Установлено, что изменение свойств связано с изменением параметров структурно-фазового и напряженно деформированного состояния поверхностного слоя. Установлено, что при фрикционно-электрической обработке стальных поверхностей происходит уменьшение параметра шероховатости Ra по сравнению с исходной. Общая закономерность влияния ФЭО на микротвердость стальных образцов отражает повышение степени упрочнения при увеличении нагрузки на обрабатывающий инструмент и изменение степени упрочнения по глубине зондируемого слоя с максимумом микротвердости на некоторой глубине, зависящей от силы тока. Все параметры режима ФЭО (сила тока, скорость обработки, нагрузка на обрабатывающий инструмент) влияют на триботехнические характе ристики углеродистой стали;

наибольшее влияние на скорость изна шивания оказывают величина силы тока и скорость обработки. В ре зультате ФЭО наблюдается значительное увеличение степени де фектности структуры углеродистой стали. Установлено, что для стали 45 при всех режимах ФЭО наблюдается уменьшение областей коге рентного рассеяния, являющегося следствием роста искажений кри сталлической решетки, формирования развитой дислокационной структуры. Изменения параметров структуры и напряженно деформированного состояния поверхностного слоя обеспечивают су щественное повышение износостойкости углеродистой стали.

Перспективным направлением в упрочняющих технологиях явля ется механическое легирование с целью получения высокостойких композиционных дисперсно-упрочненных покрытий. Структура дис персно-упрочненных материалов представляет собой матрицу из ме талла или сплава, в которой равномерно распределены дисперсные частицы упрочняющей фазы. В качестве последней применяют тер модинамически стабильные соединения с высоким значением модуля сдвига оксиды, карбиды, нитриды, бориды, интерметаллиды. Пре дельного упрочнения можно ожидать у материалов с максимально развитой поверхностью границ зерен и субзерен, закрепленных и ста билизированных дисперсными частицами упрочняющей фазы. Опти мальной представляется структура микрокристаллического типа с размером зерен 0,2…0,5 мкм. Частицы упрочняющей фазы должны иметь размер до 0,05 мкм, а общий объем не превышать 10 %. Дис персное упрочение имеет очевидные преимущества перед другими методами в интервале температур (0,60…0,95)Тпл [147].

Комбинированные методы характеризуются сложностью, высо кой стоимостью применяемого оборудования и трудоемкостью вы полнения технологических операций.

1.6. Выбор оптимального способа упрочнения и восстановления поверхностей трения В современных условиях разнообразия способов упрочнения и восстановления поверхностей прецизионных пар трения задача выбо ра эффективного и оптимального варианта является актуальной для процессов изготовления и ремонта деталей машин.

В качестве объекта исследования можно рассмотреть прецизион ные детали трибосистем, например плунжер ТНВД, штоки гидроци линдров, подшипники скольжения и т.д. основным дефектом, лими тирующим ресурс которых является абразивный износ [18;

46]. Ис точники эксплуатационной информации (документы учета наработок, повреждений и отказов элементов) показывают, что на долю плунже ра ТНВД, например, приходится 21 % отказов [18];

элементов трибо систем гидропривода – до 70% [95;

174].

Технологические возможности обработки металлических поверх ностей, как было показано выше, значительно расширяются с приме нением высококонцентрированных потоков энергии. Анализ, прове денный на основании опубликованных данных ремонтных предпри ятий [17], позволил выделить ряд наиболее прогрессивных способов упрочнения и восстановления прецизионных деталей: лазерная обра ботка, электроискровое легирование, плазменное напыление, ионная имплантация, нанесение гальванических покрытий. При выборе спо соба упрочнения используем методику, предлагаемую специалистами Военно-технического университета Спецстроя РФ [216], включаю щую в себя следующие этапы:

1. Определение возможных способов упрочнения поверхностей прецизионных деталей.

2. Выявление сильных и слабых сторон каждого из способов. К сильным сторонам каждого способа относятся показатели, увеличи вающие ресурс упрочняемой детали. К слабым сторонам – факторы, снижающие качество эксплуатации, увеличивающие стоимость обра ботки, непредвиденные затраты и т.д.

3. Определение степени влияния сильных и слабых факторов ка ждого из способов на характеристики упрочняемых деталей. Для это го строятся графы влияния показателей способов упрочнения на соот ветствующие характеристики обрабатываемых деталей. Общее пред ставление связей влияния способов упрочнения (на примере электро искрового легирования) на характеристики модифицируемых деталей отражено в табл. 1.1.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.