Скин-эффект как фактор управления глубиной упрочнения инструментальных сталей в импульсном тлеющем разряде

Abstract

Исследовано влияние обработки импульсным тлеющим разрядом на твердость и глубину упрочненного слоя образцов из сталей 40Х13, Х12МФ и Р6М5. Показано, что ключевым преимуществом импульсного тлеющего разряда, по сравнению с классическим тлеющим разрядом, является возможность управления глубиной модифицированного слоя за счет подбора частоты горения разряда, которая определяется удельными электрофизическими свойствами материала. Установлено, что использование оптимальной частоты позволяет увеличить глубину упрочненного слоя до 100 % при незначительном снижении (∼3 %) поверхностной микротвердости и обеспечить плавный градиент твердости от поверхности к сердцевине. The article investigates the effect of pulsed glow discharge treatment on the hardness and depth of the hardened layer of 40Kh13, Kh12MF, and R6M5 steel samples. It is shown that the key advantage of a pulsed glow discharge over a conventional glow discharge is the ability to control the depth of the modified layer by selecting the discharge burning frequency, which is determined by the specific electrophysical properties of the material. It has been established that the use of the optimal frequency makes it possible to increase the depth of the hardened layer by up to 100 % with a slight decrease (~3 %) in surface microhardness, and to ensure a smooth hardness gradient from the surface to the core.