В.К. Шаталов1, Л.В. Лысенко2, А.О. Штокал3, О.В. Сулина4, Н.С. Герасимова5, Е.В. Рыков6

1,2,4,5,7 Калужский филиал ФГБОУ ВО «МГТУ им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (Москва, Россия)

3,6 Калужский филиал АО «НПО Лавочкина» (Калуга, Россия)

Постановка проблемы. Плазменная электролитическая обработка используется в качестве универсального многофункционального способа получения оксидного покрытия на поверхности деталей из титановых сплавов. Существует сложность плазменной электролитической обработки крупногабаритных деталей в электролитической ванне, особенно в случаях, когда требуется сформировать оксидные слои не по всей поверхности детали, а в отдельных местах. Актуальным является подбор оптимальной технологии плазменной электролитической обработки крупногабаритных деталей.

Цель. Показать расширение технологических возможностей плазменной электролитической обработки на примере обработки вне электролитической ванны для крупногабаритных конструкций с обеспечением требуемого качества.

Результаты. На примере обработки переходного вала показаны способы формирования ПЭО-покрытия с использованием специальной оснастки, в том числе перемещаемого электрода, для обработки поверхностей крупногабаритных конструкций вне ванны. Приведены режимы и приемы обработки различных поверхностей конструктивных элементов крупногабаритных деталей. Проведен сравнительный анализ описанных способов и способов оксидирования поверхностей деталей из титановых сплавов.

Практическая значимость. Результаты выполненных работ подтверждают эффективность применения способов плазменной электролитической обработки вне электролитической ванны для крупногабаритных деталей, так как при этом обеспечивается местное оксидирование поверхностей и высокое качество сформированных оксидных слоев. Предлагаемые способы плазменной электролитической обработки возможно реализовать непосредственно на сборочных участках. Также они упрощают технологии восстановления утраченных оксидных слоев при ремонте конструкций.

Шаталов В.К., Лысенко Л.В., Штокал А.О., Сулина О.В., Герасимова Н.С., Рыков Е.В. Расширение технологических возможностей плазменной электролитической обработки // Наукоемкие технологии. 2021. Т. 22. № 7. С. 15−21. DOI: https://doi.org/10.18127/j19998465-202107-02

1. Гордиенко П.С., Гнеденков С.В. Микродуговое оксидирование титана и его сплавов. Владивосток: Дальнаука. 1997. 185 с.
2. Суминов И.В., Белкин П.Н., Эпельфельд А.В., Людин В.Б., Крит Б.Л., Борисов А.М. Плазменно-электролитическое модифицирование поверхности металлов и сплавов. Т. I. М.: Техносфера. 2011. 464 с.
3. Штокал А.О., Шаталов В.К., Говорун Т.А., Баженова О.П. Перспективы использования способов микродугового оксидирования поверхностей при создании теплозащитного экрана космического аппарата для исследования Солнца // Коррозия: материалы, защита. 2020. № 1. С. 28−34.
4. Гнеденков С.В., Хрисанфова О.А., Завидная А.З. Плазменное электролитическое оксидирование металлов и сплавов в тартратсодержащих растворах. Владивосток: Дальнаука. 2008. 144 с.
5. Парфенов Е.В., Невьянцева Р.Р., Горбатков С.А., Ерохин А.Л. Электролитно-плазменная обработка: моделирование, диагностика, управление. М.: Машиностроение. 2014. 380 с.
6. Шаталов В.К., Лысенко Л.В., Горелова Г.Л. Местное микродуговое оксидирование поверхностей деталей из титановых сплавов // Коррозия: материалы, зашита. 2005. № 3. С. 45−48.
7. Шаталов В.К., Лысенко Л.В., Минаев А.Н., Сулина О.В., Штокал А.О. Способы микродугового оксидирования поверхностей деталей из титановых сплавов // Наука и образование (электронный ресурс). 2013. № 7. С. 1−18. DOI: 10.7463/0713.0583316. Режим доступа: http://technomag.bmstu.ru/doc/583316.html (дата обращения: 19.06.2017).
8. Шаталов В.К., Карабахина Т.Ю., Травин В.В. Технологические средства формирования покрытий микродуговым оксидированием на крупногабаритных конструкциях // Наукоемкие технологии. 2009. Т. 10. № 5. С. 13−16.
9. Шаталов В.К., Лысенко Л.В., Сулина О.В. Технология микродугового оксидирования различных поверхностей крупногабаритных конструкций // Наукоемкие технологии. 2012. Т. 13. № 2. С. 35−41.
10. Шаталов В.К., Карабахина Т.Ю. Микродуговое оксидирование поверхностей крупногабаритных сварных конструкций // Коррозия: материалы, защита. 2009. № 3. С. 25−27.
11. Пат. РФ № 2194804. Способ получения защитных покрытий на поверхности металлов и сплавов. Шаталов В.К., Лысенко Л.В. Опубл. 20.12.2002. C25D11/02.
12. Шаталов В.К., Степанов С.Е., Лысенко А.Л., Травин В.В. Кинетика роста толщины оксидных пленок на титане // Коррозия: материалы, защита. 2008. № 12. С. 19−20.
13. Aliofkhazraei M., Sabour Rouhaghdam A. Fabrication of functionally gradient nanocomposite coatings by plasma electrolytic oxidation based on variable duty cycle // Appl. Surf. Sci. 2012. V. 258. P. 2093-2097.
14. Шаталов В.К. Свойства наплавок прутками из титановых сплавов, обработанными микродуговым оксидированием // Коррозия: материалы, защита. 2016. № 11. С. 16−21.