Электролитно-плазменная обработка– это один из видов термической и химико-термической обработки материалов, осуществляющийся нагревом участков поверхности изделия электрическими разрядами через плазменный слой. Этот слой формируется из материала электролита на водной основе в зазоре между жидким (электролитным) электродом и поверхностью изделия, при котором обрабатываемая деталь является катодом или анодом относительно водного электролита.

 

Особенности и характеристики технологии электролитно-плазменной обработки материалов:

• В зависимости от режима нагрева, состава электролита, конструктивных параметров оборудования можно производить закалку, азотирование, цементацию, нироцементацию, борирование, оксидирование и другие виды химико-термической и термоциклической обработки материалов;
• Данный способ характеризуется меньшей энергоемкостью, простотой технологического оборудования и степенью упрочнения рабочей поверхности деталей не уступающим остальным способам поверхностного упрочнения;
• Сотрудниками НИЦ «Инженерия поверхности и трибология» ВКУ имени Сарсена Аманжолова был разработан метод двухступенчатого электролитно-плазменного нагрева, который обеспечивает регулирование температуры в катодном режиме. Так как основная проблема практического применения катодного электролитно-плазменного процесса – это трудность регулирования температуры;
• Сотрудниками центра разработан способ электролитно-плазменного упрочнения путем поверхностной закалки стальных деталей, который позволяет получить модифицированный слой толщиной 0,5-1,5 мм с повышенными трибологическими характеристиками;

 

Установки для электролитно-плазменного модифицирования материалов

 

 

Техническая характеристика установки
Напряжение питающей сети, В	380
Частота тока питающей сети, Гц	50
Максимальная потребляемая мощность не более, кВт	40
Выходное напряжение, В	от 0 до 350
Выходной ток, А	от 0 до 60
Габаритные размеры источника питания, не более, мм	700×440×600
Габаритные размеры камеры установки, не более, мм	660×660×1520
Масса источника питания, не более, кг	150
Масса камеры установки без раствора, не более, кг	40

 

Микроструктура и свойства сталей полсе электролитно-плазменного упрочнения:

• В зависимости от режима нагрева, состава электролита, конструктивных параметров оборудования можно получить толщину с упрочненным слоем от сотен до нескольких тысяч микрометров;
• После электролитно-плазменного упрочнения твердость модифицированных слоев повышается в 2-3 раза по сравнению с исходным состоянием материала.

 

Микроструктура поперечного сечения стали 34ХН1М после электролитно-плазменного упрочнения

 

Модифицирование поверхностей стальных изделий путем электролитно-плазменной обработки является одним из перспективных направлений, существенно расширяющих технологические возможности упрочняющей термической обработки. Технология поверхностного электролитно-плазменного упрочнения металлов успешно развивается в последние годы и находит все большее применение в различных отраслях промышленности. Способ электролитно-плазменного упрочнения легко встраивается в технологический процесс упрочнения деталей, малозатратный и позволяет эффективно увеличить эксплуатационную стойкость стальных изделий.