ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ ТА ТРИБОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КОМПОЗИЦІЙНОГО ПЛАЗМОВОГО ПОКРИТТЯ НА ОСНОВІ СТАЛІ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-169-4-54-60Ключові слова:
плазмові покриття, сталь ІІХ18МВД, хіміко-термічна обробка, структуроутворення, зносостійкістьАнотація
Досліджено особливості структуроутворення та фізико-механічні властивості композиційних стальних плазмових покриттів. Як матеріал для покриття використовували феритну сталь 11Х18МВД. В залежності від режимів плазмового напилення в покритті утворюється особлива пориста структура, що є однією з їхніх важливих характеристик. За оптимальних режимів напилення сталі 11Х18МВД загальна пористість покриття становила 20…24 %, а максимальна відкрита пористість — 16…18 %.
Зазвичай пористість відіграє позитивну роль, підвищуючи триботехнічні властивості деталей під час їхньої експлуатації, особливо в середовищі мастила. Однак в процесі експлуатації покриттів триботехнічного призначення в умовах абразивного зносу пористість може погіршувати робочі характеристики деталі, тому за цих умов для покращення експлуатаційних властивостей плазмових покриттів застосовано додаткову термообробку. Це забезпечувало підвищення адгезії та формування необхідної композиції і гетерогенної структури на поверхні, таким чином значно покращуючи властивості покриттів.
В роботі показано доцільність суміщення процесів газотермічного напилення плазмових покриттів із їхнім подальшим дифузійним насиченням шляхом хіміко-термічної обробки хромуванням. Після хромування за температури 1100 °С і витримці протягом 3 год. підвищується щільність покриття і значно зменшується кількість мікропорожнин в ньому, структура стає одноріднішою, підвищується щільність покриття. На поверхні утворюється хромове покриття товщиною 10 мкм, збільшується товщина дифузійно насиченого шару з рівномірнішим розподілом легувальних елементів по глибині.
Вивчення триботехнічних властивостей досліджуваних покриттів показало значне покращення їхніх експлуатаційних характеристик за умов різного виду інтенсивного зношування.
Посилання
M. Paszeczko, M. Kindrachuk, V. Labunets et al. Tribologia. Lublin, 2017, 173 p.
В. Ф. Лабунець, «Тенденції створення захисних покриттів триботехнічного призначення,» Проблеми тертя та зношування, наук. техн. збірн. НАУ, вип. 45, с. 107-118, 2010.
М. В. Кіндрачук, В. Ф. Лабунець, М. І. Пашечко, і Є. В. Корбут, Трибологія, підруч. Київ, Україна: вид-во НАУ-друк, 2009, 392 с.
В. И. Копылов, И. В. Смирнов, И. А. Селиверстов, Формирование и свойства плазменных многофазных покрытий с наноразмерными составляющими. Киев, Украина: Наукова думка, 2019, 308 с.
Z. B. Chen, et al. “Failure behavior of coated nickel-based superalloy under thermomechanical fatigue,” J Mater Sci, no. 44, pp. 6251-6257, 2009. https://doi.org/10.1007/s10853-009-3855-3 .
M. Kabatova, et al. “Improvement of corrosion and wear resistance of sintered steels by coatings,” Powder Metallurgy, Vienna; pp. 423-426, 2004.
Р. М. Медюх, В. К. Медюх, і І. В. Уварова. «Дифузійне хромування пористих матеріалів на основі молібдену,» Порошкова металургія, № 5/6, с. 63-69, 2017.
И. А. Подчерняева, Д. В. Юречко, і В. М. Панашенко, «Некоторые тенденции в разработке износостойких функциональных покрытий,» Порошковая металлургия, № 3/4, с. 75-91, 2013.
В. І. Дворук, В. В. Клімкін, В. О. Пасічник, і О. В. Тісов, «Модернізована триботехнічна машина 2070 СМТ-1,» Проблеми тертя та зношування, вип. 51, с. 34-38, 2009.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 81
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
