автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.03, диссертация на тему:Электрохимические основы и разработка технологических решений эффективной обработки коррозионностойкой стали

на правах рукописи

АСЦАТУРОВ Юрий Георгиевич

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ЭФФЕКТИВНОЙ ОБРАБОТКИ КОРРОЗИОННОСТОЙКОЙ СТАЛИ

05.17.03 - "Технология электрохимических процессов и защита от коррозии"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск - 2005

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)"

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент Кукоз Виктор Федорович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Кирсанов Самсон Васильевич

кандидат технических наук,

доцент Мамаев Насруллах Магомедович

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное предприятие Особое конструкторско-технологическое бюро «Орион»

Защита состоится 21 июня 2005 г. в 11 час. 00 мин. на заседании диссертационного Совета Д 212.304.05 при Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте) по адресу: г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132, ЮРГТУ (НПИ)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ЮРГТУ (НПИ) (г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132)

Автореферат разослан 20 мая 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

2333

2А1огИ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Уровень развития экономики любой страны определяется в основном достижениями в машино- и аппаратостроении, зависящими, в свою очередь, от процессов механической обработки металлов.

Экономическое и социальное развитие общества невозможно без интенсификации и автоматизации производств, увеличения автоматизированных и роботизированных комплексов и линий, гибких автоматизированных производств и технологий обработки металлов и других материалов. Развитие теории и инженерной практики повышения эффективности и качества их механической обработки связано с выявлением различных качественных зависимостей между параметрами обрабатываемых материалов и условиями (режимами обработки), их теоретического обоснования и на этой основе разработкой эффективных процессов обработки деталей из них.

В настоящее время не существует общепринятого подхода в управлении прочностными характеристиками поверхностных слоев металлов, определяющими эффективность их механической обработки электрохимическими методами. Поэтому разработка технологических решений для эффективной обработки труднообрабатываемых сталей является актуальной задачей.

Диссертация выполнена в соответствии с координационными планами Госкомвуза России "Университеты России", по направлениям "Разработка научных основ и производственных технологий для гальванотехники и трибо-электрохимии"; "Исследование физико - химических закономерностей формирования структуры и свойств трибоматериалов и систем со специфическими свойствами", а также в соответствии с приоритетными направлениями развития науки и техники в Российской Федерации, в рамках соответствующего направления Министерства образования и науки Российской Федерации "Гальванотехника, защита от коррозии и трибоэлектрохимия".

Цель работы: разработка трибоэлектрохимических основ и прикладных рекомендаций применения методов электрохимического управления процессами механической обработки коррозионностойкой (нержавеющей) стали

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

- разработка методик исследований закономерностей электрохимических воздействий на процесс механообработки коррозионностойкой стали;

- оптимизация составов смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС) для механической обработки коррозионностойкой стали при одновременных электрохимических воздействиях на зону резания в присутствии ПАВ ("Аквол - 6");

- разработка модели электрохимических воздействий на эффективность механической обработки деталей из коррозионностойкой стали;

- разработка электрохимически управляемого устройства для повышения влияния СОТС на эффективность обработки деталейгиз-стали -1-Х1-8Н91;..

1Х18Н9Т.

- определение рациональных режимов электрохимической поляризации для интенсификации процессов механической обработки деталей из коррозион-ностойкой стали.

Методы исследования. Для достижения поставленной цели применяли теоретические и экспериментальные методы исследования в современной электрохимии, трибологии, материаловедении, математической статистике и планировании многофакторного эксперимента.

Научная новизна. Впервые предложен механизм совместного влияния электрохимической поляризации и состава СОТС на прочностные характеристики поверхностного слоя деталей с целью повышения эффективности и качества механической обработки. Разработана эмпирическая модель совокупного влияния состава СОТС и электрохимической поляризации на эффективность механообработки.

Практическая значимость и реализация работы. Разработаны технологические рекомендации применения методов электрохимического управления процессами механической обработки коррозионностойхой стали.

Предложена модель, позволяющая выбирать рациональные режимы резания с учетом электрохимических закономерностей и состава СО'ГС с целью повышения эффективности и качества механической обработки.

Разработано электрохимически управляемое устройство для повышения влияния СОТС на эффективность обработки деталей из коррозионностойкой стали, применение которого на предприятиях г. Шахты обеспечит реализацию экономического эффекта за счет увеличения производительности обработки деталей.

На защиту выносятся:

1. Метод повышения эффективности и качества механической обработки на основе управления прочностными характеристиками поверхностного слоя выбором режимов электрохимической поляризации зоны резания и состава СОТС;

2. Эмпирическая модель влияния состава СОТС и электрохимической поляризации на эффективность механообработки коррозионностойкой стали;

3. Закономерности управления эффективностью механообработки электрохимической поляризацией и технологические рекомендации рациональных режимов обработки стали 1Х18Н9Т;

4. Электрохимически управляемое устройство для повышения влияния СОТС на эффективность обработки деталей из коррозионностойкой стали.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 49 научно-производственной региональной конференции "Научно-технические и социально- экономические проблемы Российского Донбасса " (г. Шахты, 2000 г.), VI Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии в машиностроении - 2003"(Пенза, 2003 г.), Международной научно - технической конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения - Технология 2003" (Орел, 2003), VI

Всеросийской научно-технической конференции "Новые химические технологии: Производство и применение" (Пенза, 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, из них 6 статей в центральной печати и получен патент на изобретение.

Объем и структура работы. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 30 рисунков и 5 таблиц. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка, содержащего 126 наименований и 4 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассмотрены состояние и проблема повышения эффективности и качества механической обработки деталей из коррозионностойкой стали. Выделены трибоэлектрохимические основы механической обработки деталей машин. Проведен анализ литературных данных о влиянии состава и режима применения смазочно-охлаждающих технологических сред на формирование эксплуатационных свойств поверхностного слоя деталей машин. Рассмотрены основные достоинства и недостатки каждого способа. Показаны роль и место электрохимических явлений при трении и резании.

На основании проведенного анализа определена цель, обоснованы основные задачи исследования и возможные направления исследований.

Во второй главе сформулированы теоретические предпосылки закономерностей управления механической обработки металлов и их сплавов электрохимической поляризацией трибосистемы. Обоснована эффективность применения электрохимической поляризации при лезвийной обработке деталей машин. Выявлена роль состава и режима применения смазочно-охлаждающих технологических сред на формирование эксплуатационных свойств поверхностного слоя деталей машин, путем управления коэффициентом трения и смазочным действием жидкофазной среды. Приведены способы повышения реакционной активности смазочно-охлаждающей жидкости, а также технологические применения активированного СОТС.

В третьей главе описаны методики исследований и экспериментальное оборудование по установлению электрохимических закономерностей управления механической обработки коррозионностойкой стали.

Исследования проводились на кафедре ТЭП и кафедре МОПСИ ЮРГТУ (НПИ). Оценивали эффективность электрохимической поляризации зоны резания при сверлении и влияние разных составов СОТС.

В качестве исследуемого материала выбрана коррозионностойкая сталь 1Х18Н9Т, вследствии своей труднообрабатываемое™. Осуществляли выбор состава электролита, эффективных добавок и способа применения СОТС для операций механообработки путем сравнения эффективности нескольких марок смазочных материалов, выпускаемых промышленностью и рекомендованных в справочной и научно-технической литературе для аналогичных операций. В результате чего был выбран "Аквол-б". Применены методики снятия поляризационных кривых потенциодинамическим методом без перемешивания и с пере-

шивания и с перемешиванием. Зависимости времени сверления от плотности тока при анодной поляризации обрабатываемого изделия определяли на установке для оценки эффективности электрохимической поляризацией зоны резания при сверлении и влияния составов СОТС. Материал сверла - сталь Р6М5, диаметр сверла - 3 мм, глубина - 3 мм, осевое усилие на сверло - 90 Н, частота вращения шпинделя станка - 300 мин . Измерения изнашивания режущего инструмента проводили с помощью микроскопа БМИ -1.

Исследования элементного состава поверхности зоны резания стали IX18H9T проводили с помощью сканирующего (растрового) микроскопа XL -30 PHILIPS, детектор с ультратонким литий берриллиевым окном EDAX, заполненный азотом. Исследования проводились при температуре 20±3 °С, при постоянном токе, напряжение выброса составляет 25 кВ.

В четвертой главе рассмотрены результаты исследований состава СОТС и электрохимических воздействий с целью интенсификации процессов механической обработки.

В предварительных опытах на операциях механической обработки с использованием СОТС нами было обнаружено, что при поляризации зоны резания изменяется форма стружки и интенсивность механической обработки.

С увеличением плотности подаваемого тока изменяется структура стружки: она постепенно переходит от стружки излома (образец 1) к спиральной (образец 3) (рисунок 1), при этом увеличивается ее длина и число витков, что свидетельствует о снижении прочности обрабатываемого материала с увеличением плотности подаваемого тока.

Рисунок 1 - Формирование структуры стружки при сверлении образца: 1 -стружка, полученная при сверлении без поляризации; 2 - при анодной поляризации образца; 3 - при анодной поляризации с оптимальной плошостью подаваемого тока

Это позволило сделать вывод, что, вероятно, существуют оптимальные режимы гальваностатической поляризации зоны резания, позволяющие повысить интенсивность механической обработки. С этой целью, в соответствии с разработанной методикой снимались поляризационные кривые, объясняющие электрохимические процессы при поляризации зоны резания для выбора оптимальных диапазонов плотностей тока.

Как следует из анодных поляризационных кривых, полученных без перемешивания и на вращающемся дисковым электроде (ВДЭ) из стали 1Х18Н9Т в

0,1 моль/л ЖгБО,) (рисунок 2), в условиях перемешивания стационарный потенциал смещается в положительную сторон}', появились два участка пассивации и значительно возросла плотность тока в активном (допассивном) состоянии при потенциалах 0,4...0,6 В. Возрастание плотности тока в допассивном состоянии при воздействии вращения кореллируют с наблюдаемым эффектом снижения времени сверления (Аг), т.е. при вращении значительно усиливаются процессы растворения стали.

Рисунок 2 - Поляризационные кривые стали 1Х18Н9Т в 0,1 моль/л Ыа2804: 1 -без перемешивания; 2-е перемешиванием

Зависимость времени сверления от плотности тока при анодной поляризации обрабатываемого изделия в растворе состава: 0,1 моль/л Ь'а230<ь 5 % "Аквол-6" (рисунок 3, кривая 1) представляет собой кривую с минимумом в диапазоне плотностей тока 0,01...0,04 мА/см2. В точке минимума время сверления уменьшается в 2,3 раза по сравнению с образцом без поляризации.

Еще в большей степени эффект активации анодного растворения сплава при перемешивании выражен в присутствии "Аквол-6". Это отмечено при сравнении анодных поляризационных кривых, полученных без перемешивания и с перемешиванием электрода в растворе сосгава: 0,1 моль/л КагБО,», 5 % "Аквол-6" (рисунок 4). Так при отсутствии перемешивания "Аквол-6" значительно замедляет анодное растворение исследуемой стали (рисунок 4, кривая 1); а в условиях вращения, наоборот, значительно увеличивается плотность тока анодного растворения образца (рисунок 4, кривая 2).

Рисунок 3 - Зависимости времени сверления образцов из коррозионностойкой стали 1Х18Н9Т от плотности тока: 1 - анодная поляризация электрода (образца) в растворе состава: 0,1 моль/л №2804, 5 % "Аквол-б"; 2 - катодная поляризация в растворе состава- 0,1 моль/л N32804, 5 % "Аквол-б"; 3 - анодная поляризация в растворе состава: 0,1 моль/л Си804, 5 % "Аквол-б"

Рисунок 4 - Поляризационные кривые стали 1Х18Н9Т в растворе состава: 0,1 моль/л №280,), 5 % "Аквол-6": 1 - безперемешивания;2-сперемешиванием

На поляризационной кривой стали 1Х18Н9Т в фоновом растворе (рисунок 5, кривая 1) наблюдается несколько участков задержки роста анодного тока, которые отражают стадии пассивации исследуемого образца.

мА/см3

0,04

0,03

0,02

0,01

0

-0,3 -0,2 -0,1

О

0,1 0,2 0,3 Е,В

Рисунок 5 - Поляризационные кривые электрода из стали 1X18Н9Т: 1 - в 0,1 моль/л ЫагБО^ 2 - в растворе состава: 0,1 моль/л На2ЗС>4,5 % "Аквол-б"

Эти стадии обусловлены процессами селективного растворения, в котором в первую очередь может растворяться железо (как наиболее отрицательный и наименее подверженный собственной пассивации компонент сплава). Далее следуют чередующиеся процессы растворения - частичной пассивации компонентов сплава (титан, хром, никель), заканчивающихся полной пассивацией при потенциалах около 0,1 В (спад тока). Это позволяет связать снижение прочности обрабатываемой поверхности с образованием сильно дефектной структуры сплава, из которого при анодной поляризации удаляется железо. При больших плотностях тока на анодной кривой наблюдается начало анодной пассивации, т.е. покрытия поверхности металла оксидной пленкой, имеющей существенно меньший, чем металл коэффициент трения, что затрудняет процесс резания, в связи с чем время сверления при плотностях анодного тока более 0,08 мА/см2 увеличивается. Эти процессы усиливаются в условиях перемешивания и при действии добавки "Аквол -б".

На анодной поляризационной кривой стали 1Х18Н9Т в растворе состава: 0,1 моль/л Ыа2304, 5 % "Аквол-6" (рисунок 5, кривая 2) в условиях отсутствия вращения картина несколько иная: добавка "Аквол-б" замедляет анодное растворение стали, имеется два участка растворения компонентов сплава. По - нашему мнению, это связано с тем, что растворение компонентов сплава происходит либо почти одновременно, либо отдельные компоненты не растворяются (трудно растворяются) в этом электролите.

Катодная поляризация обрабатываемого изделия (рисунок 2, кривая 2) приводит к аналогичному, но менее выраженному эффекту: время сверления в точке минимума снижается в 1,5 раза. Одной из причин, приводящих к этому,

является попадание в раствор СОТС ионов меди вследствие анодных процессов на вспомогательном электроде. На поляризационной кривой меди как в фоновом электролите, так и в растворе СОТС без перемешивания (рисунок 6) в области плотностей тока 0,04 ... 0,07 мА/см2 наблюдается участок активного растворения, обогащающий раствор продуктами анодного процесса. В результате реакций контактного обмена постоянно обновляемая поверхность стали покрывается слоем меди, а в структуре стали появляются макродефекты, что может приводить к снижению поверхностной прочности.

Другой причиной действия катодной поляризации может быть наводора-живание поверхностных слоев контактирующих материалов (тела-контртела). Образование большого количества структурных дефектов в зоне резания может усиливать эффект проникновения атомарного водорода в объем металла и вызывать его охрупчивание. Увеличение времени сверления при плотностях тока более 0,07 мА/см2 связано, вероятно, с экранированием поверхности пузырьками выделяющегося водорода и уменьшением активной площади поверхности, на которой может протекать электрохимический процесс.

Рисунок б - Поляризационные кривые медного электрода: 1 - в 0,1 моль/л Na2SC>4; 2 - в растворе состава: 0,1 моль/л Na2S04,5 % "Аквол-б"

Процесс анодного растворения ВДЭ из исследуемой стали в растворе состава: 0,1 моль/л CuS04, 5 % "Аквол-6" протекает с большей скоростью, чем в 0,1 моль/л CuS04 (рисунок 7).

Зависимость времени сверления от плотности тока при анодной поляризации обрабатываемого изделия в растворе состава: 0,1 моль/л C11SO4, 5 % "Аквол-6" (рисунок 2, кривая 3) представляет собой кривую с двумя минимумами в диапазонах плотностей тока 0,01...0,04 мА/см2 и 0,1...0,15 мА/см2. В точках минимумов время сверления становится примерно в 1,4 раза меньше, чем для

образца без поляризации. Первый минимум связан, по- видимому, с действием "Аквол-6", а второй - с действием меди (II).

Рисунок 7 - Поляризационные кривые ВДЭ из стали IX18Н9Т: I - в 0,1 моль/л СиЗС>4; 2 - в растворе сосгава: 0,1 моль/л СиБО^, 5 % "Аквол-6"

На анодной кривой на ВДЭ из стали 1Х18Н9Т в 0,1 моль/л КС1 (рисунок 8) имеется участок пассивации, который исчезает в присутствии "Аквол-6".

мА/см2

Рисунок 8 - Поляризационные кривые ВДЭ из стали 1Х18Н9Т: 1 - в 0,1 моль/л К.С1; 2 - в растворе состава: 0,1 моль/л КС1,5 % "Аквол-б"

Кривая имеет выраженный участок аетивационного торможения. По отсутствию множества горизонтальных участков (как на рисунке 5) можно предположить равномерное, а не селективное растворение.

Зависимости времени сверления от плотности тока при анодной и при катодной поляризации в растворе состава: 0,1 моль/л КСЦ5 % "Аквол-6" наВДЭ из исследуемой стали представляют собой почти прямые линии без ярко выраженных экстремумов незначительно отличающихся друг от друга в диапазоне плотностей токов 0,05...0,2 мА/см2.

Рисунок 9 - Поляризационные кривые инструмента (быстрорежущая сталь Р6М5): 1 -в растворе состава: 0,1 моль/л KCl, 5 % "Аквол-6"; 2 - в растворе состава: 0,1 моль/л Na2S04,5 % "Аквол-6"

Уменьшения времени сверления с увеличением плотности тока при анодной поляризации обрабатываемого изделия не наблюдается, видимо, потому, что наряду с анодным растворением обрабатываемой стали в растворе состава: 0,1 моль/л KCl, 5 % "Аквол-б", происходит интенсивное растворение сверла (рисунок 9, кривая 1).

Анодное растворение инструмента из стали Р6М5 (коррозия сверла) в растворе состава: 0,1 моль/л Na2S04,5 % "Аквол-6" на всем диапазоне плотности токов отсутствует. Это свидетельствует о том, что режущие свойства инструмента в данном электролите не ухудшаются в процессе поляризации зоны резания.

При катодной поляризации исследуемой стали в растворе состава: 0,1 моль/л KCl, 5 % "Аквол-6", эффекта уменьшения времени сверления тоже не наблюдается, т.к. полностью отсутствует анодное растворение вспомогательного (медного) электрода, т.е. ионы меди (II) не переходят в раствор СОТС. Таким образом, добавка "Аквол-6" полностью препятствует растворению меди в данном электролите во всем диапазоне токов.

Для определения оптимальных технологических режимов комбинированной механической обработки с поляризацией зоны резания для условий конкретной операции, а именно, сверления с использованием раствора состава: 0,1 моль'л Х.ъЧОд, 5 % "Аквол-6", предложена эмпирическая модель, позволяющая выбрать рациональные режимы резания с учетом электрохимических воздействий и состава СОТС.

Оптимизация режимов комбинированной механической обработки с по» ляризацией зоны резания методами математического планирования с использованием пакета МаЛсас! 2000 осуществлялась на ПЭВМ.

В качестве варируемых факторов были выбраны процентное содержание концентрата смазочного материала в СОТС (Х|), плотность тока (х2) и осевая нагрузка (х.ч). Постоянными факторами были приняты остальные компоненты СОТС и параметры режущего инструмента (материал сверла - сталь Р6М5, диаметр сверла - 3 мм), материал заготовки (сталь 1Х18Н9Т), глубина сверления - 3 мм, частота вращения шпинделя станка - 300 мин . Для этого используется математико-статический метод планирования эксперимента. Уравнение регрессии в физических переменных, полученное в результате реализации полного факторного эксперимента, будет иметь вид:

у= 62,162 - 0,875x1 - 187,5х2 - 0,238х3.

Доверительная вероятность при оценке однородности дисперсий, значимости коэффициентов регрессии и адекватности модели принята равной 0,95.

При минимизации уравнения регрессии (времени сверления) получены следующие значения оптимизируемых факторов: х/- содержание концентрата смазочного материала С равно 6 %; — плотность тока] равна 0,03 мА/см2; х3 -осевая нагрузка Рос равна 100 Н. При этих значениях время сверления Д1 минимально и составляет 27,5 с.

В пятой главе приведены результаты технологической реализации исследований состава СОТС и электрохимических воздействий с целью интенсификации процессов механической обработки (точение втулки на токарном станке). Разработано электрохимически управляемое устройство для активации СОТС, предназначенное для повышения эффективности действия СОТС при резании металлов путем насыщения ее ионами меди (И). Общий вид устройства ' для активации и его схема показаны на рисунке 10.

Показано, что наиболее эффективными при механической обработке являются СОТС, активируемые сопловым насадком с медными электродами, так ) как в раствор будут попадать ионы меди. В дальнейшем при резании ионы меди

будут восстанавливаться на обрабатываемой поверхности, оказывая металло-плакируюш.ий эффект, в результате чего увеличивается эффективность механической обработки и улучшается качество обработанной поверхности.

Разработанное устройство исследовали при сверлении пластин и точении втулок из коррозионосгойкой стали. При этом учитывая полученные ранее электрохимические закономерности, в качестве СОТС использовался раствор состава: 0,1 моль/л N31804, 6 % "Аквол-6", а величину подаваемой на электроды электрохимического устройства плотности тока выбирали из диапазона 0,04...0,06 мА/см2 (наиболее эффективного растворения меди), обеспечиваю-

щая, по нашему мнению, механизм избирательного переноса. Эта версия подтверждена результатами спектрального анализа на электронном сканирующим микроскопе.

I

сож

а) б)

Рисунок 10 - Сопловой насадок: а) - общий вид; б) - схема устройства: 1 - корпус; 2 - диафрагма; 3 - центральный электрод; 4 - кольцевой электрод; 5 - магаигы; б -диэлектрические шайбы; 7 - накидная гайка; 8 - клемные винты; 9 - гайки.

Сканирование поверхности образца (рисунок 11) позволило определить состав (наличие) элементов (таблица 1), имеющихся в обработанной и сформированной сверлом поверхности отверстия.

D:\DX4\EDS\USR\ASCVAC3.SPC

1-оМ А: АвсуасаЮгау-З

0.30 1.80 2.70 3.60 4.50 5.40 6.30 7.20 8.10

Рисунок 11 - Сканограмма обработанной поверхности образца

Наряду с элементами, входящими в состав стали 1Х18Н9Т (железо, углерод, хром, никель, титан, марганец, кремний) обнаружены вещества, входящие в состав СОТС "Аквол-б" (кислород, хлор, сера, кальций), а также медь. Ионы меди перешли в раствор СОТС вследствии анодных процессов на вспомогательном (медном) электроде и восстанавливались на поверхности образца.

Таблица 1 - Элементный состав зоны сканирования

Элемент Весовой состав, Атомарный со-

% став, %

СК 32.64 62.32

ОК 9.22 13.22

0.39 0.32

БК 0.33 0.24

С1К 0.23 0.15

СаК 0.17 0.10

т\к 0.16 0.08

СгК 10.94 4.83

МпК 0.97 0.41

РеК 40.35 16.57

№К 4.19 1.64

СиК 0.39 0.14

Общий 100.00 100.00

При точении втулок из стали 1Х18Н9Т в среде "Аквол-б" применение электрохимически управляемого соплового насадка повысило производительность их обработки в 1,3 раза без ухудшения качества.

Разработана малоотходная технология применения и переработки смазоч-но-охлаждающих технологических сред. Предложена схема установки по разрушению СОТС.

Разработаны новые методы и средства, повышающие эффективность механической обработки, закрепленные авторским приоритетом.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ .

1. Предложен метод повышения эффективности механической обработки труднообрабатываемой коррозионостойкой стали 1Х18Н9Т, основанный на электрохимическом управлении прочностными характеристиками поверхностного слоя путем выбора режимов электрохимических воздействий и состава смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС). Электрохимическое управление механообработкой заключается в гальваностатической поляризации зоны резания относительно введенного в струю СОТС вспомогательного электрода.

2. Наибольший эффект снижения поверхностной прочности обрабатываемой стали, наблюдается при анодной поляризации в диапазоне плотностей токов селективного растворения от 0,01 до 0,05 мА/см2.

3. Эффект снижения времени сверления связан с действием двух групп факторов, активирующих селективное анодное растворение обрабатываемого сплава, а также антифрикционного действия компонентов СОТС. К первой группе факторов относится состав электролита: сульфат-ионы активируют селективное растворение; хлорид-ионы тормозят. К второй группе факторов относятся образование оксидных пленок, а также антифрикционное действие ионов меди (II), попадающих в СОТС, в результате растворения вспомогательного медного электрода.

4. Предложена, с целью повышения эффективности механической обработки металлов, эмпирическая модель процесса, позволяющая выбирать рациональные режимы резания с учетом электрохимической поляризации и состава СОТС. Наиболее эффективным составом в качестве СОТС является раствор состава: 0,1 моль/л Na2S04, 6 %. "Аквол-6". На основе полученного уравнения регрессии установлено, что рациональными значениями параметров являются: плотность тока равная 0,03 мА/см2, содержание "Аквол-6" равное 6 %, осевая нагрузка равная 100 Н.

5. Разработано электрохимически управляемое устройство для активации влияния СОТС, защищенное патентом на изобретение.

6. Рациональными режимами электрохимических воздействий при применении разработанного устройства для активации влияния СОТС при точении втулок из коррозионностойкой стали с целью интенсификации процессов механической обработки являются значения плотности тока, выбираемые из диапазона 0,04...0,06 мА/см2.

7. Разработана малоотходная технология применения и переработки сма-зочно-охлаждающих технологических сред. Предложена технологическая схема установки по разрушению СОТС.

8. Внедрены на предприятиях ЗАО "Водоканал" и ОАО "ШЗГ" г. Шахты, закрепленное авторским правом, электрохимически управляемое устройство для повышения влияния СОТС на эффективность обработки деталей узлов трения насосов марок ФН, СМ, СГ, а также технология комбинированной механической обработки с электрохимической поляризацией зоны резания.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Асцатуров Ю.Г., Чистяков A.B. Совершенствование методов оценки смазочных свойств СОЖ и их влияния на характеристики наклепа при механообработке И Научно-технические и социально- экономические проблемы Российского Донбасса: Материалы 49-й научно-производственной региональной

конференции. Шахты, 17-25 апреля 2000. - Ростов-н/Д: СКНЦ ВШ, 2000. -С.28-31.

2. Кукоз В.Ф., Асцатуров Ю.Г. Электрохимическая природа металлизации полимерного материала в трибосопряжениях // Известия высших учебных заведений Северо-Кавказского региона. Техн. науки. - 2004. - №3 - С.50-51

3. Кукоз В.Ф., Фетисов В.М., Ханжонков Ю.Б., Асцатуров Ю.Г. Оптимизация эксплуатационных характеристик узлов трения на основе электрохимических закономерностей // Изв. Вузов. Сев.- Кавк. регион. Техн. науки. 2004. Приложение №6. - С.27- 30.

4. Кукоз В.Ф., Санников Н.И., Асцатуров Ю.Г., Христофориди М.П. Электрохимическая природа избирательного переноса // Изв. Вузов. Сев.- Кавк. регион. Техн. науки. - 2004. - Приложение № 6. - С. 135 138.

5. Кукоз В.Ф., Власов М.В., Асцатуров Ю.Г. Математическая модель избирательного переноса в трибологии // Изв. Вузов. Сев.- Кавк. регион. Техн. науки. -2005. - Спец. выпуск. -С.17- 19.

6. Кукоз В.Ф., Липкин М.С., Асцатуров Ю.Г., Бырылов И.Ф., Суховерхоп Д.А. Электрохимическое управление процессами сверления сталей // Изв. Вузов. Сев.- Кавк. регион. Техн. науки. - 2005. - Спец. выпуск. С.119-121.

7. Патент на изобретение RU №2192950 С2. 7 В 23 Q 11/10. Сопловой насадок для подачи смазочно-охлаждающей жидкости / Чистяков A.B., Асцатуров Ю.Г. (РФ). Заявл. 27.06.2000. Опубл. 20.11.02. Бюл. №32.

8. Чистяков A.B., Курейко С.М., Асцатуров Ю.Г. Создание режима безыз-носности для автокомпенсации износа поверхностей при трении в агрессивных средах // Динамика технологических систем: Тез. докл. 5 Межународной науч.-техн. конф./Донской гос. техн. ун-т. - Ростов-н/Д: ДГТУ,1997. - С. 154 -156.

9. Чистяков A.B., Асцатуров Ю.Г. Условия применения смазочно- охлаждающих технологических сред и характеристики поверхностного слоя при механообработке // Вопросы совершенствования машин и технологий строительной индустрии: Сб. науч. тр./ Новочерк. гос. техн. ун-т,-Новочеркасск: НГТУ,1998. - С.98-105.

10.Асцатуров Ю.Г. Пути разработки смазочно-охлаждающих сред // Совершенствование машин и технологий строительной индустрии: Сб. науч. тр./ Новочерк. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск: НГТУЛ999. - С.55-59.

11. Асцатуров Ю.Г., Чистяков A.B. Разработка эффективных устройсгв для активации смазочно-охлаждающих технологических сред // Совершенствование машин и технологий строительной индустрии: Сб. науч. тр./ Новочерк. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск: НГТУ,1999. -С.60- 63.

12. Асцатуров Ю.Г. Планирование эксперимента в исследовании влияния СОТС на характеристики наклепа при механообработке // Состояние и перспективы развития Восточного Донбасса: Сб. науч. тр.: В 2 ч. Ч. 1./ Шахтинский институт ЮРГТУ. - Новочеркасск: ЮРГТУ ,2001. - С.261- 266

13. Асцатуров Ю.Г., Чистяков A.B. Совершенствование устройств для активации смазочно-охлаждающих технологических сред // Современные технологии в машиностроении-2003: Сборник статей VI Всероссийской научно-практической конференции. Пенза, 26 27 февраля, 2003. С. 104 106.

14. Асцатуров Ю.Г., Чистяков A.B. Устройство для активации СОТС в процессах механообработки при восстановлении поверхностей деталей И Тех-

1S

нологические комплексы, оборудование предприятий строительных материалов и стройиндустрии: Сб. докл. Международной Интернет-конференции. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2003.- С. 9-10.

15. Асцатуров Ю.Г., Чистяков А.В. Совершенствование технологических процессов механообработки и восстановления работоспособности деталей машин активацией СОТС // Материалы Международного конгресса "Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии", посвященного 150-летию В.Г. Шухова / Научное издание "Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова". -2003. -№ 7.-Научно-теоретический журнал. Спец. выпуск. - Часть 6.-С. 6-8.

16. Кукоз В.Ф., Асцатуров Ю.Г. Возможные влияния электрохимических закономерностей на характеристики узлов трения // Новые химические технологии: Производство и применение: Сборник статей VI Всеросийской научно-технической конференции.-Пенза, 2004.-С. 60-62

17. Кукоз В.Ф., Асцатуров Ю.Г. Изучение гистерезисных явлений импе-дансным методом // Новые химические технологии: Производство и применение: Сборник статей VI Всеросийской научно-технической конференции.- Пенза, 2004. -С.62-63.

18. Кукоз В.Ф., Асцатуров Ю.Г., Миньков Д.В. Электрохимическое управление процессами сверления // Альтернативные естественновозобнов-ляющие источники и энергосберегающие технологии, экологическая безопасность регионов: Выездная сессия Секции энергетики Отделения энергетики, машиностроения и процессов управления РАН: Материалы сессии, Ессентуки, 12-15 апреля 2005 г.: в 2-х ч. 42 / Под ред. Я.Б. Данилевича. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2005. -С.45-47.

19. Кукоз В.Ф., Власов М.В., Асцатуров Ю.Г. Математическая модель избирательного переноса в трибосистемах // Альтернативные естественновозоб-новляющие источники и энергосберегающие технологии, экологическая безопасность регионов: Выездная сессия Секции энергетики Отделения энергетики, машиностроения и процессов управления РАН: Материалы сессии, Ессентуки, 12-15 апреля 2005 г.: в 2-х ч. 42 / Под ред. Я.Б. Данилевича. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2005. -С.50-51.

АСЦАТУРОВ Юрии Георгиевич

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ЭФФЕКТИВНОЙ ОБРАБОТКИ КОРРОЗИОННОСТОЙКОЙ СТАЛИ

Автореферат

Подписано п печать 12.0S.0S. Формат 60x84 'Лб. Бумага офсетная. Плоская печать (ризограф). Псч. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ 634.

Типография ЮРГТУ (НПИ) 346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132 Тел., факс (863-52) 5-53-03. E-mail: tvpoeranhv@novocli.ru

РНБ Русский фонд

2007-4 8929

09 ИЮН 2005

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Состояние и проблема повышения эффективности и качества механической обработки деталей из коррозионностойкой стали.

1.2 Трибоэлектрохимические основы механической обработки деталей машин с применением смазочно-охлаждающих технологических средств.

1.3 Роль и место электрохимических явлений при трении и резании.

1.4 Цель работы и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

И ИХ СПЛАВОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ.

2.1 Механизм формирования поверхности и электрохимические явления, протекающие при трении и резании металлов и сплавов в присутствии смазочно-охлаждающих технологических средств.

2.2 Электрохимические основы подбора эффективных составов смазочно-охлаждающих технологических средств.

2.3 Влияние электрохимических процессов на эксплуатационные характеристики трибосистем.

3 МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.,.

3.1 Обоснование выбора исследуемого материала, режущего инструмента и эмульсола смазочно-охлаждающего технологического средства.

3.2 Методика приготовления растворов.

3.3 Методика электрохимических поляризационных измерений.

3.4 Методика поляризационных измерений на вращающемся дисковом электроде.

3.5 Методика оценки эффективности электрохимической поляризации зоны резания и влияния составов смазочно-охлаждающих технологических средств при сверлении.

3.6 Методика оценки износа режущего инструмента и шероховатости обработанной поверхности.

3.7 Сканирующая электронная микроскопия.

4 РАЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОРРОЗИОННОСТОЙКОЙ СТАЛИ.,.

4.1 Результаты экспериментальных исследований влияния электрохимических воздействий на эффективность механической обработки коррозионностойкой стали и их обсуждение.

4.2 Эмпирическая модель влияния состава смазочно-охлаждающих технологических средств и электрохимических воздействий на эффективность механообработки.

4.3 Результаты экспериментальных исследований и оценка износа сверла и шероховатости обработанной поверхности.

5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕШЕНИЙ.

5.1 Технологическая реализация и оптимизационное решение электрохимически управляемого устройства с применением смазочно-охлаждающих технологических средств при механообработке сталей.

5.2 Применение разработанного электрохимически управляемого устройства с учетом оптимальных электрохимических режимов при точении втулок из коррозионностойкой стали.

5.3 Разработка малоотходной технологии применения и переработки смазочно-охлаждающих технологических средств.

Актуальность проблемы. Уровень развития экономики любой страны определяется в основном достижениями в машино - и аппаратостроении, зависящими, в свою очередь, от процессов механической обработки металлов и других материалов [1].

Экономическое и социальное развитие общества невозможно без интенсификации и автоматизации производств, увеличения автоматизированных и роботизированных комплексов и линий, гибких автоматизированных производств и технологий обработки металлов и других материалов [2]. Развитие теории и инженерной практики повышения эффективности и качества их механической обработки связано с выявлением различных качественных и количественных зависимостей между параметрами обрабатываемых материалов и условиями (режимами) обработки, их теоретическим обоснованием, и на этой основе, с разработкой эффективных процессов обработки деталей из них [3].

Контактная динамическая механообработка материалов (в которую включают сверление, лезвийную обработку, штамповку и др.) по своей физико-химической и механотехнологической сущности связана с общей проблемой трения и изнашивания материалов, поскольку лезвийная обработка и трение имеют одинаковую физико-химическую и механо-электрическую природу.

Электрохимические объекты, как и триботехнические, обозначают схемой М/Э/М, в которой в качестве М выступают металлы, их сплавы, углерод (графит), оксиды металлов и некоторые органические соединения; в качестве Э - ионопроводящие среды: водные растворы кислот, щелочей, солей, апро-тонные растворы органических электролитов, смазочно-охлаждающие технологические средства (СОТС), расплавы неорганических веществ, ионизированный газ, в частности, при лезвийной обработке эта схема представляет собой систему: резец — СОТС - деталь.

В науке зародилось и ускоренно развивается новое направление - синергетика, изучающая явления и процессы в системах, которые выведены из состояния равновесия в результате обмена энергией и веществом с окружающей средой. Трибосистема является типичной открытой термодинамически диссипативной системой, и как показывают исследования последних лет, в узлах трения имеет место самоорганизующиеся процессы, в результате которых происходит кооперирование отдельных локальных участков поверхностей трения в упорядоченные структуры, существенно уменьшающие трение в трибосистемах [4]. Дополнительную энергию для интенсификации этого процесса можно вводить, в частности, электрохимической поляризацией.

В настоящее время не существует общепринятого подхода в управлении прочностными характеристиками поверхностных слоев металлов, определяющими эффективность их механической обработки электрохимическими методами. Поэтому разработка технологических решений для эффективной обработки труднообрабатываемых сталей является актуальной задачей.

Диссертация выполнена в соответствии с координационными планами Госкомвуза России "Университеты России", по направлениям "Разработка научных основ и производственных технологий для гальванотехники и три-боэлектрохимии"; "Исследование физико - химических закономерностей формирования структуры и свойств трибоматериалов и систем со специфическими свойствами", а также в соответствии с приоритетными направлениями развития науки и техники в Российской Федерации, в рамках соответствующего направления Министерства образования и науки Российской Федерации "Гальванотехника, защита от коррозии и трибоэлектрохимия".

Идея работы. В данной работе выдвигается идея, что прочностными характеристиками поверхностного слоя металлических деталей можно управлять электрохимическими методами на основе выбора состава СОТС и режимов электрохимических воздействий.

Цель работы: разработка трибоэлектрохимических основ и прикладных рекомендаций применения методов электрохимического управления процессами механической обработки коррозионностойкой (нержавеющей) стали 1Х18Н9Т.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

- разработка методик исследований закономерностей электрохимических воздействий на процесс механообработки коррозионностойкой стали;

- оптимизация составов смазочно-охлаждающих технологических средств для механической обработки коррозионностойкой стали при одновременных электрохимических воздействиях на зону резания в присутствии ПАВ ("Аквол - 6");

- разработка модели электрохимических воздействий на эффективность механической обработки деталей из коррозионностойкой стали;

- разработка электрохимически управляемого устройства для повышения влияния СОТС на эффективность обработки деталей из стали 1Х18Н9Т;

- определение рациональных режимов электрохимической поляризации для интенсификации процессов механической обработки деталей из коррозионностойкой стали.

Методы исследования. Для достижения поставленной цели применяли теоретические и экспериментальные методы исследования в современной электрохимии, трибологии, материаловедении, математической статистике и планировании многофакторного эксперимента.

Научная новизна. Впервые предложен механизм совместного влияния электрохимической поляризации и состава СОТС на прочностные характеристики поверхностного слоя деталей с целью повышения эффективности и качества механической обработки. Разработана эмпирическая модель совокупного влияния состава СОТС и электрохимической поляризации на эффективность механообработки.

Практическая значимость и реализация работы. Разработаны технологические рекомендации по применению методов электрохимического управления процессами механической обработки коррозионностойкой стали.

Предложена модель, позволяющая выбирать рациональные режимы резания с учетом электрохимических закономерностей и состава СОТС с целью повышения эффективности и качества механической обработки.

Разработано электрохимически управляемое устройство для повышения влияния СОТС на эффективность механической обработки деталей из коррозионностойкой стали, применение которого на предприятиях г. Шахты обеспечит реализацию экономического эффекта за счет увеличения производительности обработки деталей.

На защиту выносятся:

1. Метод повышения эффективности и качества механической обработки на основе управления прочностными характеристиками поверхностного слоя выбором режимов электрохимической поляризации зоны резания и состава СОТС;

2. Эмпирическая модель влияния состава СОТС и электрохимической поляризации на эффективность механообработки коррозионностойкой стали;

3. Закономерности управления эффективностью механообработки электрохимической поляризацией и технологические рекомендации рациональных режимов обработки стали 1Х18Н9Т;

4. Электрохимически управляемое устройство для повышения влияния СОТС на эффективность обработки деталей из коррозионностойкой стали.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ШИ ЮРГТУ (НПИ), 5 Международной научно-технической конференции "Динамика технологических систем" (Ростов-на-Дону, 1997 г.), на 49 научно-производственной региональной конференции "Научно-технические и социально- экономические проблемы Российского Донбасса" (г. Шахты, 2000 г.), VI Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии в машиностроении - 2003" (Пенза, 2003 г.), Международной Интернет-конференции "Технологические комплексы, оборудование предприятий строительных материалов и стройинду-стрии" (Белгород, 2003 г.), Международной научно - технической конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения - Технология 2003" (Орел, 2003 г.), VI Всеросийской научно-технической конференции "Новые химические технологии: Производство и применение" (Пенза, 2004 г.), Выездной сессии Секции энергетики Отделения энергетики, машиностроения и процессов управления РАН "Альтернативные естественновозобновляющие источники и энергосберегающие технологии, экологическая безопасность регионов" (Ессентуки,-2005 г.), научных семинарах по трибоэлектрохимии на кафедре'Технология электрохимических производств" ЮРГТУ (НПИ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, из них 6 статей в центральной печати и получен патент на изобретение.

Объем и структура работы. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 30 рисунков и 5 таблиц. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка, содержащего 126 наименований и 4 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложен метод повышения эффективности механической обработки труднообрабатываемой коррозионостойкой стали 1Х18Н9Т, основанный на электрохимическом управлении прочностными характеристиками поверхностного слоя путем выбора режимов электрохимических воздействий и состава смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС). Электрохимическое управление механообработкой заключается в гальваностатической поляризации зоны резания относительно введенного в струю СОТС вспомогательного электрода.

2. Наибольший эффект снижения поверхностной прочности обрабатываемой стали наблюдается при анодной поляризации в диапазоне плотностей л токов селективного растворения от 0,01 до 0,05 мА/см .

3. Эффект снижения времени сверления связан с действием двух групп факторов, активирующих селективное анодное растворение обрабатываемого сплава, а также антифрикционного действия компонентов СОТС. К первой группе факторов относится состав электролита: сульфат-ионы активируют селективное растворение; хлорид-ионы тормозят. К второй группе факторов относятся образование оксидных пленок, а также антифрикционное действие ионов меди (II), попадающих в СОТС в результате растворения вспомогательного медного электрода.

4. Предложена, с целью повышения эффективности механической обработки металлов, эмпирическая модель процесса, позволяющая выбирать рациональные режимы резания с учетом электрохимической поляризации и состава СОТС. Наиболее эффективным составом в качестве СОТС является раствор состава: 0,1 моль/л №2804, 6 %. "Аквол-6". На основе полученного уравнения регрессии установлено, что рациональными значениями параметров являются: плотность тока равная 0,03 мА/см2, содержание "Аквол-6" равное 6 %, осевая нагрузка равная 100 Н.

5. Разработано электрохимически управляемое устройство для активации влияния СОТС, защищенное патентом на изобретение.

6. Рациональными режимами электрохимических воздействий при применении разработанного устройства для активации влияния СОТС при точении втулок из коррозионностойкой стали с целью интенсификации процессов механической обработки являются значения плотности тока выбираемые из диапазона 0,04.0,06 мА/см2.

7. Разработана малоотходная технология применения и переработки сма-зочно-охлаждающих технологических сред. Предложена технологическая схема регенерации и утилизации СОТС.

8. Внедрены на предприятиях ЗАО "Водоканал" и ОАО "ШЗГ" г. Шахты, закрепленное авторским правом электрохимически управляемое устройство для повышения влияния СОТС на эффективность обработки деталей узлов трения насосов марок ФН, СМ, СГ, а также технология комбинированной механической обработки с электрохимической поляризацией зоны резания.

1. Белый A.B. Структура и методы формирования износостойких поверхностных слоев. -М.: Машиностроение, 1991. — 262 с.

2. Елизаветин М.А. Повышение надежности машин. — М.: Машиностроение, 1973.-430 с.

3. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. — М.: Машиностроение, 1987. — 208 с.

4. Шпеньков Г.П. Физикохимия трения. Минск: Университетское, 1991. — 396 с.

5. Триботехника: Учебн. пособие / Под ред. И.В. Крагельского. Новочеркасск: НПИ, 1983. - 87 с.

6. Основы трибологии (трение, износ, смазка). Браун Э. Д., Буше Н. А., Буя-новский И. А. и др./ Под ред. Чичинадзе А. В.: Учебник для технических вузов. М.: Центр «Наука и техника», 1995. — 778 с.

7. Костецкий Б.И., Натансон Н.Э., Бершадский Л.И. Механические процессы при граничном трении. М.: Наука, 1972.- 170 с.

8. Любарский И.М., Палатник Л.С. Металлофизика трения. М.: Металлургия, 1976.- 176 с.

9. Маталин A.A. Технологические методы повышения дблговечности деталей машин. Киев: Техника, 1971. - 174 с.

10. Ю.Демкин Н.Б., Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакт деталей машин.- М.: Машиностроение, 1981.- 244 с.

11. П.Рыжов Э.В., Суслов А.Г., Федоров В.П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. М.: Машиностроение, 1979.- 176 с.

12. Худобин Л.В., Полянсков Ю.В. О механизме формирования и разрушения узлов схватывания металла с абразивными зернами при шлифовании

13. Физика и химия обработки материалов. М.: АН СССР, — 1973. - № 3.1. С. 70-75.'

14. И.Чистяков A.B., Бутенко В.И. Обеспечение качественных и эксплуатационных показателей поверхностного слоя деталей при механообработке. Мо-нография/Новочерк. гос. техн. ун-т. -Новочеркасск: НГТУ, 1997. -207 с.

15. М.Сулима A.M., Шулов В.А., Ягодкин Ю.Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. — 238 с.

16. Кутьков A.A. Износостойкие и антифрикционные покрытия. М.: Машиностроение, 1976. - 149 с.

17. Исаев А.И. О повышении качества машин технологическими методами //Машиностроитель- 1965. -№ 12.- С.3-9.

18. Карпенко Г.В. и др. Упрочнение стали механической обработкой. — Киев: Наукова думка, 1966. 202 с.

19. Якобсон М.О. Шероховатость, наклеп и остаточные напряжения при механической обработке. М.: Машгиз, 1956. - 292 с.

20. Шнейдер Ю.Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатацинные свойства. JL: Машиностроение, 1972. — 240 с.

21. Рысцова B.C. Изменение состояния поверхностного слоя шлифованных образцов в процессе износа.// Качество поверхности и долговечность деталей машин.-Л.: ЛИЭИ, 1956.- С. 31-36.

22. Мухамедов A.A. Влияние параметров структуры термически обработанной стали на износостойкость при различных видах трения. Тр. / Ташкент, ТПИ, 1981, вып. 320. - С. 3-13.

23. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностно-пластическим деформированием. -М.: Машиностроение, 1978. -152 с.

24. Ящерицин П.И., Рыжов Э.В., Аверченков В.И. Технологическая наследственность в машиностроении. Минск: Наука и техника, 1977. - 256 с.

25. Дьяченко П.Е., Смушкова Т.В. Износостойкость и остаточные напряжения в поверхностных слоях. Известия АН СССР, 1964, №4. - С. 23-32.

26. Драйгор Д.А. Износостойкость и усталостная прочность стали в зависимости от условий обработки и процесса трения. Киев: Изд. АН УССР, 1959.-142 с.

27. Алексеев П.Г. Машинам быть долговечными. Тула: Приокское книж. издат., 1973. - 137 с.

28. Буше И.А., Копытько В.В. Совместимость трущихся поверхностей. -М.: Наука, 1981.- 127 с.

29. Рыбакова JI.M., Куксенова Л.И. Структура и износостойкость металла. -М.: Машиностроение, 1982. 212 с.

30. Соломин Б.Х., Мациевич C.JL Стойкость нержавеющих сталей против заедания при трении со смазкой// Трение и износ в машинах. М, 1960. -Вып. XIV.-С. 185 -201.

31. Боуден Ф. П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1968. - 543 с.

32. Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания. М.: Машиностроение, 1976.-278 с.

33. Грановский Г.И. Обработка результатов экспериментальных исследований резания металлов. М.: Машиностроение, 1982. - 112 с.

34. Погораздов В.В., Овсянников B.C. Планирование эксперимента при исследовании процесса резания металлов и статистическая обработка результатов на ЭЦВМ: Учебн. пособие. Саратов: СПИ, 1982. - 39 с.

35. Старков В.К. Обработка резанием. М.: Машиностроение, 1989. - 296 с.

36. Кукоз Ф.И., Кукоз В.Ф. Трибоэлектрохимия: Учеб. пособие / Юж.- Рос. гос. техн. ун-т-Новочеркасск: УПЦ "Набла" ЮРГТУ (НПИ), 2003 399 с.

37. Словарь справочник по трению, износу и смазке деталей машин/ Е.Л. Шведков, Д.Я. Ровинский, В.Д. Зозуля, Э.Д. Браун. - Киев: Наук, думка, 1979.-187 с.

38. Waterhouse R.B. Tribology and electrochemistry // Tribology. -1970. —Vol.3. -P.73.

39. Бердичевский Е.Г. Смазочно- охлаждающие технологические средства для обработки материалов: Справочник. М.: Машиностроение, 1984. — 224 с.

40. Кулиев А.И. Химия и технология присадок к маслам и топливам. — Л.: Химия, 1985.-312 с.

41. Виноградова И.Э. Противоизносные присадки к маслам. М.: Химия, 1972. 277 с.

42. Фукс Г.И. Адсорбция и смазочная способность масел// Трение и износ.-1983.- №3.-С. 398-414.

43. Латышев В.Н., Колосов А.Е., Карабанов Н.И. Роль химических соединений при трении металлов// Физико-химическая механика процесса трения. -Иваново, 1977.-С. 3-7.

44. Гордон М.Б. Исследования трения и смазки при резании металлов/ЛГрение и смазка при резании металлов. Чебоксары, 1972. -292 с.

45. Яцюк В.А., Бугаец М.И. Влияние смазочно-охлаждающих технологических сред (СОТС) на точность механической обработки деталей // Вестник Львовского политехнического ин-та. 1985. - № 199. - С. 91- 94.

46. Тихонов В.М., Серов М.Е. К вопросу о формировании микрогеометрии обработанных поверхностей// Смазка при трении и резании металлов. — Иваново: Изд-во Ивановского ун-та, 1986. С. 123- 133.

47. Степанов П.М, Копнышев А.Г., Сухарев Г.И. Влияние свойств инструментальных материалов и СОЖ на шероховатость обработанной поверхности при точении серого чугуна// Теория трения, смазки и обрабатываемости металлов. Чебоксары, 1982. С. 81- 84.

48. Худобин Л.В., Белов М.А. Шлифование деталей из труднообрабатываемых материалов с применением СОЖ// Вестник машиностроения. 1986. -№3. - С. 48- 52.

49. Худобин И.Л. Формирование остаточных напряжений, в поверхностном слое деталей из стали ШХ-15, шлифованных с применением СОЖ. //Вестник машиностроения. -1988. -№4. С. 38-40.

50. Киселев Е.С., Джавахия Ж.К., Унянин А.Н. Влияние состава и способа подачи СОЖ на качество и эксплуатационные характеристики шлифованных деталей // Станки и инструмент, № 6, 1985. С. 25- 26.

51. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. Избранные труды П.А. Ребиндера. М.: Наука, 1979. - 384 с.

52. Дерягин Б.В., Кротова H.A., Смилга И.И. Адгезия твердых тел. М.: Наука, 1973.-280 с.

53. Дзялошинский И. Е, Лифшиц Е. М., Питаевский Л. И. Общая теория ван-дер-ваальсовых сил// Успехи физических наук. 1961. - Т. 73, - Вып.З. -С. 381-422.

54. Теодорович Э. В. Вклад микроскопических ван-дер-ваальсовых взаимодействий в силу трения // Изв. вузов. Физика. -1977. № 11. - С. 102- 107.

55. Кукоз Ф.И., Кукоз Л. А. Природа звукоэлектрохимических явлений // Журн. Физ. химия. 1962. - Т. 36. - С.703.

56. Кукоз Ф.И., Семенченко С. А. Определение потенциала заряда твердых электродов по скорости их диспергирования в ультразвуковом по-ле//Эл ектрохимия. 1965. -Т. 1.-С. 1451- 1458.

57. Кукоз Ф И. Семенченко С. А. Способ определения потенциалов нулевого заряда электродов. А. с. № 195187 СССР Опубл. 12.04.67, Бюл.№9

58. Кукоз Ф. И. Способ определения потенциала нулевого заряда твердого электрода. А. с. № 228780 СССР. Опубл. 17.10.68, Бюл. № 32.

59. Bockris J.O., Parry-Jones R. // Natur. 1953. - V. 171. - P. 930 - 931.

60. Портер А. И., Прейс Г.И., Сологуб И. А. Влияние электрохимических процессов на субмикроструктуру поверхностей трения // Проблемы трения и изнашивания. Киев, 1976. - Вып.7. -С. 59- 65.

61. Назаренко И. В. Расчет силы и коэффициента трения кристаллических тел на основе дислокационной модели внешнего трения // Трение и износ. -1973. Вып. 3.-С. 111-117.

62. Кравченко В. Я. Воздействие направленного потока электронов на движущиеся дислокации // Эксперимент в технической физике. 1966 -Т. 51, Вып. 6. С. 81-92.

63. Троицкий О. А., Розно А. Г. Электропластический эффект в металлах // Физика твердого тела. 1970. - Т. 12, Вып. 1 - С. 203 - 210.

64. Жума6аев А. Окислительно-восстановительные реакции и электрохимические процессы. Нукус: Билим, 1990. - 219 с.

65. Стинковский М. М., Денисов Г. В., Винниченко И. В. Дифференциация состояния смазки в узлах трения изменением полярности внешних ЭДС при измерении электросопротивления слоя // Проблемы трения и изнашивания. Киев: 1974. - Вып. 5. - С. 134 - 139.

66. Сафронов В. Г. Влияние поляризации на обрабатываемость инструментальных материалов при алмазном шлифовании // Алмазы. 1972. — №8.-С. 14-19.

67. Золотых Б. Н. Проблемы электрической обработки металлов. — М.: 1962. — 160 с.

68. Электрические явления при трении, резании и смазке твердых тел: Сб. ст./Под ред. В. JI. Бобровского. — М.: Наука, 1973. 146 с.

69. Бобровский В. А. Электродиффузионный износ инструмента. -М.: Машиностроение, 1970. 200 с.

70. Острахов А. А., Бершадский J1. И. Электрофизические процессы при трении и смазочном действии // Проблемы трения и изнашивания. Киев, 1978.-Вып. 13.-С. 12- 17.

71. Рыжкин А. А. Трибоэлектрические явления и износ инструментальных материалов // Надежность и эффективность станочных и инструментальных систем: Сб. науч. тр. Ростов н/Д: ДГТУ, 1998. - С. 9- 51.

72. Коробов Ю.М., Прейс Г.А. Электромеханический износ при трении и резании. Киев: Техника, 1976. — 199 с.

73. Постников С.Н. Электрические явления при трении и резании. Горьков-ский политехнический институт им. A.A. Жданова Горький: Волго-Вят. кн. изд-во, 1975 - 280 с.

74. Шульга Г.И. Функциональные водорастворимые технологические смазочные средства для обработки материалов. Ростов н/Д: Ред. журн. "Изв. вузов Сев.- Кав. регион".2004. - 212 с.

75. Постнов В.В. Процессы на контактных поверхностях, износ режущего инструмента и свойства обработанной поверхности: Учеб. пособие / В.В. Постнов, Б.У. Шарипов, Л.Ш. Шустер Свердловск: Из-во Урал, ун-та, 1988.-221 с.

76. Кукоз В.Ф. Вопросы теории и практики трибоэлектрохимии. — Ростов н/Д: Изд-во журн. "Изв. вузов Сев.- Кав. регион".2004. 292 с.

77. Кабалдин Ю.Г. Самоорганизация в процессах трения и смазки при резании. // Динамика технологических систем: Тез. докл. 5 Межународнойнауч.- техн. конф./Донской гос. техн. ун-т. — Ростов-на-Дону: ДГТУ, 1997.- С. 154- 156.

78. Шустер Л.Ш. Адгезионное взаимодействие режущего инструмента с обрабатываемым материалом. М.: Машиностроение, 1988. - 95 с.

79. Томсен Э. И. др. Механика пластических деформаций при обработке металлов. Пер. с англ. под ред. Уиксова Е.И. — М.: Машиностроение, 1969. — 502 с.

80. Ангелопуло O.K., Пичугин В.Ф., Петросянц Е.А. О коррозионно механическом изнашивании при граничном трении// ФХММ. - 1975. - № 3. - С. 42- 45.

81. Разработка и исследование СОЖ на основе комплексных соединений/ Го-логан В.Ф., Туртыгин В.В., Туртыгина Т.В. и др. Кишинев: Штиинца, 1984.-64 с.

82. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа, 1985. -519 с.

83. Кукоз В.Ф., Липкин М.С., Асцатуров Ю.Г., Бырылов И.Ф., Суховерхов Д.А. Электрохимическое управление процессами сверления сталей // Изв. Вузов. Сев.- Кавк. регион. Техн. науки. 2005-Спец. выпуск - С.119-121.

84. Самойлов О.Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов. -М: Изд.-во АН СССР, 1957. -182 с.

85. Лахтин Ю.М., Леонтьев В.П. Материаловедение. М.:-Машиностроение, 1980.-492 с.

86. Смазочно-охлаждающие технологические средства' для обработки металлов резанием: Справочник/ Под ред. С.Г. Энтелиса, Э.М. Берлинера. М.: Машиностроение, 1986. - 352 с.

87. Чередниченко Г.М., Фройштетер Г.Б., Ступак П.М. Физико химические и теплофизические свойства смазочных материалов. - JL: Химия, 1986. — 224 с

88. Технологические свойства новых СОЖ для обработки резанием / Под ред. М.И. Клушина. М.: Машиностроение, 1979. - 192 с.

89. Курчик Н.Н., Вайншток В.В., Шехтер Ю.Н. Смазочные материалы для обработки металлов резанием (состав, свойства и основы производства). — М.: Химия, 1972-312 с.

90. Вульф A.M. Резание металлов. JL: Машиностроение, 1973. - 456 с.

91. Москвичева А.Ф. Механическая обработка нержавеющей стали в машиностроении и рекомендации для предприятий Минлегпищемаша. М.: Машиностроение, 1973. - 74 с.

92. Кукоз В.Ф., Асцатуров Ю.Г. Изучение гистерезисных явлений импеданс-ным методом // Новые химические технологии: Производство и применение: Сборник статей VI Всеросийской научно-технической конференции.-Пенза, 2004. С.62-63.

93. Кукоз В.Ф. Основы теории инженерного эксперимента: .Учебное пособие / Под ред. проф. JT.C. Лунина; Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). Новочеркасск: УПЦ "Набла" ЮРГТУ (НПИ), 2003. - 383 с.

94. Маршаков И.К., Введенский A.B., Кондрашин В.Ю.» Боков Г.А. Анодное растворение и селективная коррозия сплавов. Воронеж: ВГУ. 1988. -208 с.

95. Кане М.М. Основы научных исследований в технологии машиностроения. М.: Высшая школа, 1987. - 231 с.

96. Тихомиров В.В. Планирование и анализ эксперимента. М.: Легкая индустрия, 1974. 262 с.

97. Асцатуров Ю.Г. Пути разработки смазочно-охлаждающих сред // Совершенствование машин и технологий строительной индустрии: Сб. науч. тр./ Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: НГТУД999. - С.55-59.

98. Бронштейн Л.А., Шехтер Ю.Н., Школьников В.М. О механизме электропроводности масел // Химия и технология топлив и масел. 1979. -№5. - С.36 - 39.

99. Латышев В.Н. Повышение эффективности СОЖ. М.: Машиностроение, 1985. - 64 с.

100. Патент на изобретение RU №2192950 С2. 7 В 23 Q 11/10. Сопловой насадок для подачи смазочно-охлаждающей жидкости / Чистяков A.B., Асцатуров Ю.Г. (РФ). Заявл. 27.06.2000. Опубл. 20.11.02. Бюл. №32.

101. Кукоз В.Ф., Фетисов В.М., Ханжонков Ю.Б., Асцатуров Ю.Г. Оптимизация эксплуатационных характеристик узлов трения на основе электрохимических закономерностей // Изв. Вузов. Сев.- Кавк. регион. Техн. науки.-2004.- Приложение №6. С.27-30.

102. Карелин В.Я., Минаев A.B. Насосы и насосные станции. М.: Строй-издат, 1986.-320 с.

103. Кукоз В.Ф., Асцатуров Ю.Г. Электрохимическая природа металлизации полимерного материала в трибосопряжениях // Известия высших учебных заведений Северо-Кавказского региона. Техн. науки. — 2004. — №3. С.50-51.

104. Кукоз В.Ф., Санников Н.И., Асцатуров Ю.Г., Христофориди М.П. Электрохимическая природа избирательного переноса // Изв. Вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2004. - Приложение № 6. - С Л 35 - 138.

105. Кукоз В.Ф., Власов М.В., Асцатуров Ю.Г. Математическая модель избирательного переноса в трибологии // Изв. Вузов. Сев.- Кавк. регион. Техн. науки. 2005. - Спец. выпуск. - С. 17- 19.

106. Bocehini G.F. Influence of Porosity on the Characteristecs of Sintered Materials // Metal Powder Report, 1992. № 11. - P. 829- 832.

107. Huggins K.F. Cutting fluids-integral part of automated manufakture // Plann. Autom. Manuf. Conf., Coventry 24-25 Sept., 1986. London, 1986. P.125 -132.

108. Пирогов И.Л., Сушон С.П., Завалко А.Г. Вторичные ресурсы: эффективность, опыт, перспективы. М.: Экономика, 1987. - 185 с.

109. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов М.: Стройиздат, 1990. - 347 с.

110. Naerheim Yngve, Smith Tennyson, Lan Ming Shohg. Experimental investigation of cutting fluid interaction in machining // Trans. ASME: I. Tribol, 1986. - 108. - № 3. - P. 364 - 367.

111. A Computirised Tribology Information System. Technical Manual. // National Institute of Standarts and Technology. Sep. 1992. P. 7 - 10.