Материаловед

УДК 621.923.7

В.А.ПОЛЕТАЕВ,  Н.Л.ПАВЛЮКОВА

(ИГЭУ)

Проблема повышения износостойкости наполнителя для отделочной обработки в среде свободных абразивов приобретает большую актуальность в связи с непрерывно повышающимися требованиями к качеству художественных изделий с целью повышения их конкурентоспособности. Износ зависит от многих параметров качества поверхностного слоя, поэтому важно знать возможности управления комплексом этих параметров (геометрических, механических, структурных и др.) в процессе упрочнения.

Исследовано влияние импульсной магнитной обработки (ИМО) на износостойкость наполнителя в виде игл из нержавеющей стали размером 0,5×5 мм и 0,3×5 мм для магнитно-абразивного полирования (МАП).

Установлено, что твердость игл измеренная по методу Виккерса увеличивается после упрочнения в течение 3 сек с 670 HV₁₀₀ до 850 HV₁₀₀. При увеличении времени упрочнения до 5 сек, твердость увеличивается незначительно. Отмечена разница значений твердости в поверхностных слоях иглы и в центре иглы. В поверхностных слоях твердость выше, чем в центре иглы.

Проведены исследования по оценке износа игл упрочненных и игл без упрочнения методом ИМО. Изнашивание игл проводилось на разработанной лабораторной установке, позволяющей исследовать процесс износа у одной иглы. Выявлено различие в характере износа упрочненных и неупрочненных игл. Износ неупрочненных игл наблюдался уже после 5 мин магнитно-абразивного полирования, износ упрочненных игл наблюдался лишь после 50 мин обработки. Микрофотографическими исследованиями выявлено пластическое деформирование и образование заусенцев у неупрочненных игл. Отсутствие подобных дефектов на кромке упрочненных игл позволяет избежать царапания, уменьшить процесс образования шлама (частичек износа игл), что обеспечивает большую стабильность и качество магнитно-абразивного полирования.

Рекомендовано упрочнять иглы после их предварительной приработки в течение 30-40 мин. Установлен оптимальный режим ИМО: напряженность магнитного поля Н=250 кА/м, время упрочнения t=3 сек.

Эффективность применения упрочненного наполнителя подтверждена испытаниями, проведенными на промышленном оборудовании для МАП на ювелирном предприятии ЗАО ПЮЗ «Красная Пресня», г. Приволжск.