ТРИБОТЕХНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КОМБІНОВАНИХ ПОКРИТТІВ  З ВУГЛЕРОДМІСНИМИ НАПОВНЮВАЧАМИ

Лариса Лопата; Віталій Лопата; Ілля Рибак; Андрій Солових; Станіслав Катеринич

doi:10.18372/0370-2197.2(111).21362

Автор(и)

Лариса Лопата Інститут проблем міцності імені Г.С. Писаренко НАН України https://orcid.org/0000-0002-2438-1333
Віталій Лопата Національний транспортний університет https://orcid.org/0000-0002-1578-1298
Ілля Рибак Національний транспортний університет https://orcid.org/0000-0002-2071-5754
Андрій Солових Центральноукраїнський національний університет https://orcid.org/0000-0001-5780-3582
Станіслав Катеринич Центральноукраїнський національний університет https://orcid.org/0000-0003-3052-0747

DOI:

https://doi.org/10.18372/0370-2197.2(111).21362

Ключові слова:

триботехнічні властивості, вуглеродовмісні наповнювачі, газотермічні покриття, електроконтактна обробка

Анотація

Із різноманіття варіантів поєднання первинних технологій cтворення покриттів випливає, що найбільше потребують підвищення властивостей наймасовіші технології покриттів, що застосовуються в машинобудуванні, насамперед – газотермічне напилення. Головні недоліки напилених покриттів – недостатня твердість і зносостійкість. Запропоновано підвищення триботехнічних властивостей напилених шляхом модифікування вуглеродовмісними наповнювачами з послідуючою їх електроконтактною обробкою. Для дослідження особливостей структурних і фазових перетворень у поверхнях тертя напилених покриттів у присутності вуглецевмісних наповнювачів були проведені триботехнічні випробування. Встановлено, що електроконтактна обробка збільшує зносостійкість напилених покриттів зі сталі 40Х13 як з вуглецевими наповнювачами, так і без них. Зростання зносостійкості покриття з вуглецевмісними наповнювачами пов'язано як зі збільшенням його мікротвердості, так і з підвищеним вмістом у шарі залишкового аустеніту. Крім цього перетворення аустеніту на мартенсит також зміцнює поверхневі шари і призводить до появи в них стискаючих напруг, що перешкоджає руйнуванню при терті. показано, що в результаті ЕКЗ покриття зі сталі 40Х13 істотно знижується інтенсивність зношування шару (в 3-4 рази) і дещо зростає його коефіцієнт тертя. Насичення покриттів УДАГ сприяє збільшенню зносостійкості підданих електроконтактній обробці покриттів із сталі 40Х13 в 5 разів, і знижує коефіцієнт тертя трибосполучення. У ході триботехнічних випробувань визначено, що сталеві покриття із стати 40X13 з алмазовмісним наповнювачем мають досить високу зносостійкість в діапазоні питомих навантажень 50 - 90 МПа: інтенсивність зношування цих покриттів склала від 0,72 до 0,97 мкм/км.

Біографії авторів

Лариса Лопата, Інститут проблем міцності імені Г.С. Писаренко НАН України

канд. техн. наук, доцент, науковий співробітник відділу міцності матеріалів і елементів конструкцій в термосилових полях і газових потоках Інституту проблем міцності імені Г.С. Писаренко НАН України, вул. Садово-ботанічна, 2, м. Київ, Україна, 01014, те.: +380500602734

Віталій Лопата, Національний транспортний університет

канд. техн. наук, доцент кафедри виробництва, ремонту та матеріалознавства Національного транспортного університету, вул. Михайла Омеляновича-Павленка, 1, Kиїв, Україна, 01010.

Ілля Рибак, Національний транспортний університет

доктор філософії, доцент кафедри виробництва, ремонту та матеріалознавства Національного транспортного університету, вул. Михайла Омеляновича-Павленка, 1, Kиїв, Україна, 01010.

Андрій Солових, Центральноукраїнський національний університет

канд. техн. наук, доцент кафедри експлаатації та ремонту машин Центральноукраїнського національного університету, пр. Університетський, 9, м. Кропивницький, Україна, 25006

Станіслав Катеринич, Центральноукраїнський національний університет

канд. техн. наук, доцент кафедри експлаатації та ремонту машин Центральноукраїнського національного університету, проспект. Університетський, 9, м. Кропивницький, Україна, 25006

Посилання

V.M. Korzh, T.V. Vorona, O.V. Lopata Kombinovani metody inzhenerii poverkhni. Kompleksne zabezbechennia yakosti tekhnolohichnykh protsesiv ta system: Mater. 4-yi mezhdun. nauk.-prakt. konf. (19-21 travnia 2014, ChNTU, Chernihiv), Chernihiv, ChNTU. 2014. S. 159-163.

M.I. Chernovol, T.V. Vorona, L.A. Lopata, L.S. Kapishon Otrymannia znosostiikykh pokryttiv napylenykh. Inzhen. poverkhn. ta renovatsiia vyrobiv: Materialy 14-y mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii (2-6 yiunia 2014 h., Svaliava). Kyev, ATM Ukrainy. S. 149-151.

M.I. Chernovol, T.V. Vorona, O.O. Mikosianchyk, L.A. Lopata Sposib otrymannia znosostiikykh pokryttiv. Inzheneriia poverkhni ta renovatsiia vyrobiv: Materyaly 15–i mizhnarodnoi naukovo–tekhnichnoi konferentsii (1-4 yiunia 2015, Zatoka). Kyev, ATM Ukrainy. S. 206-208.

M.I. Chernovol, T.V. Vorona, O.O. Mikosianchyk, L.A. Lopata. Strukturno-fazovi pertvorennia v hazotermichnykh stalevykh pokryttiakh u protsesi yikh napylennia i posliduiuchoi elektrokontaktnoi obrobky. Problema tertia ta znoshuvannia. Vyp. 2(67). Kyiv, NAU. 2015. S. 99-109.

M.A. Belotserkivskyi, T.V. Vorona, M.S. Ahieiev, V.M. Lopata, S.L. Chyhrai Strukturni osoblyvosti v stalelykh hazotermichnykh pokryttiakh i mozhlyvosti yikh vykorystannia. Suchasni problemy pidhotovky vyrobnytstva ta remontu v promyslovosti ta na transporti: Materialy 16 ho mizhnar. naukovo-tekhn. Seminara (22-26 fevralia 2016 h. Svaliava). Kyev, ATM Ukrainy. 2016. S. 12-16.

M.I. Chernovol, T.V. Vorona, V.V. Aulin Doslidzhennia trybotekhnichnykh vlastyvostei hazotermichnykh pokryttiv, modyfikovanykh elektrokontaktnoiu obrobkoiu. Yakist, standartyzatsiia, kontrol: teoriia ta praktyka: Materily 15–i mizhnar. naukovo–praktychnoi konferentsii (15-18 sentiabria 2015, Odesskaia oblast, Zatoka). Kyev, ATM Ukrainy. 2015. S. 191-196.

M. I. Chernovol, T.V. Vorona, L.A. Lopata Pidvyshchennia znosostiikosti hazotermichnykh pokryttiv iz zalizo-vuhletsevykh splaviv elektrokontaktnoiu obrobkoiu. Zbirnyk naukovykh prats Kirovohradskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia. Vyp. 28. Kirovohrad, KNTU, 2015. S. 230-236.