Технология машиностроения

302 Верхотурова, электротермическая модель Б.И. Золотых, модель быстрозатухающей термоупругой волны В.И. Раховского и Л.М. Ягудаева и др. Наиболее полно физическая модель процесса электроискрового легирования была изложена в работе основоположников метода Б.Р. и Н.И. Лазаренко [28]. По этой модели процесс электроискрового легирования можно представить в следующем виде. Если к электродам, один из которых легируемая деталь (катод), а другой – легирующий металл (анод), приложить импульсное напряжение и свести электроды до появления искрового разряда, то между анодом и катодом потечет импульсный ток большой плотности. Вследствие этого в точке искрового разряда на поверхности электродов (преимущественно на аноде) металл разогревается и частично испаряется. Капли расплавленного металла с анода устремляются к поверхности катода под действием электромагнитного поля. Летящая от анода капля нагревается до высокой температуры, закипает и взрывается. В результате этого частицы летят к катоду широким фронтом. После окончания действия импульса тока движение не прекращается и капли металла достигают поверхности катода. Достигнув катода, расплавленные частицы анода свариваются с ним и частично внедряются в его поверхность. Частицы во время полета к катоду находятся в соприкосновении с окружающим канал газом и, взаимодействуя с ним, могут образовывать оксиды, нитриды и т.д. Поэтому их химический состав может существенно отличаться от состава анода. По образовавшемуся скоплению частиц на катоде ударяет движущийся вслед за электронами анод, проковывая полученное покрытие. В результате удара увеличивается плотность и однородность покрытия. При контакте электродов проходит следующий импульс тока, вызывая прогрев поверхностного слоя катода и сваривание частиц между собой. При этом прогреве поверхностного слоя происходит диффузия частиц анода в глубину поверхностного слоя катода. Как следствие, между частицами анода и материалом катода возможны химические реакции, также изменяющие состав покрытия. В следующей фазе анод поднимается вверх и цикл повторяется. На поверхности катода остается покрытие, прочно соединенное с ним за счет диффузии.