ЗНОСОСТІЙКІСТЬ ЕЛЕКТРОІСКРОВИХ ПОКРИТТІВ  В УМОВАХ ТЕРТЯ БЕЗ МАЩЕННЯ

Анотація

Досліджено використання порошкового дроту як електроду для електроіскрового легування (ЕІЛ) загартованої і низьковідпущеної сталі 45. При цьому використано серійний порошковий дріт ПП-Нп-ПД80Х20Р3Т (ПД) і комбінований — порошковий з додаванням графіту МПГ-7 (ПДГ). Встановлено абсолютні значення важливих для трибоматеріалознавства механічних характеристик поверхневого шару електро­іскро­вого покриття, отриманого з порошкового дроту (твердість HV, коефіцієнт тертя m, робота пружної А_еласт і пластичної А_пласт деформації). Побудовано діаграму зміни навантажень, кінетичну діаграму мікровдавлювання, проілюстровано характер зміни глибини проникнення P_d і відновлення R_d індентора при скречт-тестуванні ЕІЛ-покриття, одержаного із порошкового дроту. Досліджено характерні зміни механічних характеристик в покритті при заданій глибині проникнення індентора та мікроструктуру скретч-тестованого покриття з порошкового дроту. Встановлено величини зносу ЕІП, нанесених електродами з ПД і ПДГ, залежно від питомих навантажень, швидкості ковзання, часу випробувань. Досліджено характер зміни шорсткості поверхонь тертя і температур в зоні контакту в умовах тертя без мащення. Виявлено, що твердість покриття ПДГ на 24% вища, ніж ПД, а коефіцієнт тертя, визначений під час індентування, — нижчий на 10%. Шорсткість ПДГ-покриття при зростанні навантаження з 3 до 7 МПа збільшується на 10%. Зносостійкість покриття (схема випробувань диск–палець) з ПДГ у 2,5 рази вища, ніж покриття з ПД, а зношування диска (контртіла) — менше на 28%. Встановлено, що помірне підвищення температури в зоні трибоконтакту не призводить до знеміцнення поверхні покриття та основи (загартованої і низьковідпущеної сталі 45); сприяє регенерації захисного оксидного шару і позитивно впливає на процес тертя. Показано, що обом матеріалам, отриманим із порошкових дротів (ПД і ПДГ), за обраних умов випробувань властиве нормальне механохімічне зношування. Висока зносостійкість електроіскрових покриттів, отриманих із порошкових дротів, в умовах тертя без мащення вказує на доцільність їх використання для зміцнення і підвищення ресурсу широкої номенклатури деталей машин і механізмів галузевого машинобудування.