ПІДВИЩЕННЯ ЗНОСОСТІЙКОСТІ ВАЖКОНАВАНТАЖЕНИХ ВУЗЛІВ ТЕРТЯ АНТИФРИКЦІЙНИХ ГАЗОТЕРМІЧНИХ ПОКРИТТІВ

Анотація

Мета роботи. Встановлення технологічних умов та параметрів для отримання матеріалів підвищення працездатності деталей машин в умовах важконавантажених вузлів тертя за рахунок квазітрибосистем газотермічних напилених антифрикційних шарів.

Методи дослідження. Використано апріорні дані у комплексі з власними науковими розробками залежностей впливу хімічного складу газотермічних напилених антифрикційних шарів на фізико-механічні властивості поверхневого шару матеріалу, що руйнується в умовах трибосистем.

Отримані результати. На основі проведених теоретико-практичних наукових досліджень одержано комплекс відповідних знань, які дозволяють визначити основні критеріальні вимоги для отримання антифрикційних шарів та графічно описати характеристики сплаву та показати кореляції параметрів між собою. Експериментально підтверджено позитивну роль алюмінію як м’якої складової антифрикційних псевдосплавів, який при доступній собівартості добре розпилюється методом термічної металізації. Доведено, що газотермічні покриття у вигляді псевдосплавів, що складаються з частинок, що володіють різними фізикомеханічними властивостями матеріалів, можуть мати до 2–3 разів більшу зносостійкість порівняно з однокомпонентними покриттями матеріалів, що входять до складу композиції.

Наукова новизна. Наведено теоретико-практичні наукові дослідження з відтворенням системного аналізу для підвищення опірності до руйнування в умовах квазітрибосистем газотермічних напилених антифрикційних шарів. Показано, що для забезпечення доброго припрацювання контактуючих поверхонь у зоні тертя та частинок твердого матеріалу з високою зносостійкістю та стійкістю до злипання з контртілом антифрикційні псевдосплави покриттів повинні містити зони частинок матеріалу. з меншою твердістю для дотримання принципу Шарпі. Визначено, що при розпиленні композиційних дротів, для використання в якості твердої складової антифрикційних покриттів можливо використання часток легуючих елементів, що утворюють в процесі плавлення інтерметаліди або фазові складові сплавів, які мають більшу твердість. Порівняльний аналіз показав, що двокомпонентні покриття, напилені композитними дротами, відзначаються більш високою твердістю і зносостійкістю в умовах високих контактних тисків у порівнянні з покриттями аналогічного складу, напиленими різнотипними суцільними дротами.

Практичне значення. Отримані результати дозволяють в рамках технічної та технологічної точності, яка необхідна в практичних інженерних прогнозах, визначити фізико-механічні властивості зносостійких напилених газотермічних антифрикційних шарів в умовах квазітрибосистем. Так, порівняно з відлитими антифрикційними матеріалами аналогічного складу антифрикційні шари, отримані методами термічної металізації, відзначаються в 1,5–1,8 рази більш високою зносостійкістю.