ПІДВИЩЕННЯ ОПОРУ АБРАЗИВНОМУ ЗНОШУВАННЮ СТАЛЕЙ ФОРМУВАННЯМ ГЕТЕРОГЕННИХ ЕЛЕКТРОІСКРОВИХ ПОКРИТТІВ

Анотація

Робота присвячена підвищенню експлуатаційного ресурсу деталей сільськогосподарських машин, що працюють в умовах інтенсивного динамічного та абразивного впливу середовища. Метою дослідження є встановлення впливу суцільності, мікроструктури та фазового складу гетерогенних композиційних електроіскрових покриттів на основі карбідів вольфраму й хрому на їхній опір абразивному зношуванню. Модифікування поверхонь зразків зі сталей 65Г та 40Х13 здійснювали методом електроіскрового легування на мікрозварювальному обладнанні «Елітрон-22» з використанням електрода ВК8 системи вольфрам-кобальт та порошкової суміші КХН25 системи карбід хрому-нікель відповідно. Випробування на триботехнічну стійкість проводили в середовищі незакріплених абразивних частинок карбіду кремнію за адаптованою методикою стандарту ASTM G65. За результатами аналізу зафіксовано закономірні зміни хімічного складу сформованих покриттів порівняно з вихідними матеріалами анодів. У системі карбід вольфраму-кобальт виявлено підвищений вміст кобальту до 12,6 мас. %, що зумовлено його переважним плавленням під дією імпульсних розрядів із формуванням розвиненої поверхневої матриці. Для системи карбід хрому-нікель визначено зниження концентрації хрому до 55,8 мас. % внаслідок термічного вигорання за відносної стабільності нікелевої зв'язки, яка становила 26,8 мас. %. Оцінка кінетики зношування показала, що мінімальний ваговий знос обох типів покриттів досягається за їхньої суцільності 55–75%. При цьому електроіскрове покриття КХН25 демонструє у 1,8–2,0 рази вищий опір зношуванню порівняно з ВК8. Вища абразивна стійкість покриття КХН25 пояснюється його дрібнодисперсною структурою та наявністю пластичної нікелевої матриці, яка забезпечує ефективну релаксацію локальних напружень і гальмує крихке викришування карбідних фаз при мікрорізанні абразивом.