Электроискровое легирование или сокращенно ЭИЛ, относится к технологии упрочнения поверхности металла, которая основана на взаимодействии материала с высококонцентрированным энергетическим потоком. Образование упрочненного слоя происходит в результате физико-химического взаимодействия материала электрода с обрабатываемой деталью.
Процесс ЭИЛ включает следующие этапы:
- Оплавление поверхностей. При сближении электрода-инструмента с упрочняемой металлической поверхностью детали, происходит импульсный электрический разряд длительностью 10–6–10–3 с. В результате этого на поверхностях электрода и детали образуются локальные очаги электроэрозионного разрушения (расплавление, разрушение поверхности).
- Процесс электрической эрозии. На этом этапе происходит испарение материалов. При этом масса легирующего электрода из-за избыточного положительного разряда устремляется к поверхности катода-детали.
- Процесс физико-химического взаимодействия. На этом этапе происходит химическое взаимодействие материала анода и катода. Кроме этого, процесс сопровождается деформационным воздействием с протеканием диффузионных процессов.
Упрочненная поверхность представляет собой сложную многослойную структуру. Верхний слой состоит из тонкопленочных локальных или сплошных структур, представляющих собой в основном материал анода. Ниже находится слой смеси из материала анода и катода. В этом слое уже есть признаки диффузионных процессов и, соответственно есть некий диффузионный слой легирующих элементов электрода. Далее, как и в металле после сварки, есть зона термического влияния, которая перетекает в зону термически обработанного и далее в зону равновесного металла детали.
В зависимости от режимов электроискрового легирования степень упрочнения и глубина слоя могут варьироваться в широком диапазоне, но наибольшую толщину всегда имеет зона термического влияния, которая чаще всего определяет конечные эксплуатационные свойства поверхности и всего изделия.
