The influence of tungsten carbide particle size on the characteristics of metalloceramic WC/Fe-Ni-Al coatings

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 3 2025 229 MATERIAL SCIENCE Рис. 6. Микротвердость поверхности покрытий Fig. 6. Microhardness of the coating surface в составе данного покрытия было наименьшее содержание наиболее твердой фазы W2C (30 ГПа) [21]. Твердость покрытий WC20 и WC40 была практически одинаковой, но намного выше, чем у WCn, из-за высокого содержания фазы W2C. Результаты испытаний покрытий WC/Fe-NiAl на коэффициент трения при нагрузке 25 Н показаны на рис. 7, а. В начальные 30 м скольжения наблюдалось резкое повышение силы трения, вызванное увеличением площади соприкосновения контрповерхностей в результате приработки, сглаживающей выступы шероховатости. Кривые коэффициента трения всех покрытий в стабильной стадии имели восходящий характер, тогда как значения силы трения стали 45 колебались возле постоянной величины. Это объясняется повышенной шероховатостью покрытий (табл. 3). По результатам анализа кривых коэффициента трения уровень шума силы трения для всех образцов с покрытиями был существенно меньше, чем у стали 45. Средние значения коэффициента трения покрытий WC/Fe-Ni-Al (0,73…0,83) были ниже, чем у стали 45 без покрытий (0,88), на 6–18 %. Это объясняется антифрикционными свойствами WO3, который образуется при окислительном износе карбида вольфрама [22]. Можно сделать вывод, что использование предложенных покрытий WC/Fe-Ni-Al позволяет снизить и стабилизировать коэффициент трения изделий из стали 45. Износостойкость покрытий исследовалась на скоростях линейного скольжения 0,47 и 1,9 м/с при нагрузке 25Н. Интенсивность изнашивания покрытий WC/Fe-Ni-Al укладывалась в интервал от 0,61⋅10–6 до 10,91⋅10–6 мм3/Нм при скорости 0,47 м/с и от 0,30⋅10–6 до 2,70⋅10–6 мм3/Нм при скорости 1,89 м/с (рис. 7, б). Таким образом, износостойкость разработанных покрытий была в 5…80 раз выше, чем у исходной стали 45. При а б Рис. 7. Коэффициент трения при скорости скольжения 0,47 м/с и приведенный износ покрытий при 0,47 и 1,89 м/с Fig. 7. Coeffi cient of friction at a sliding speed of 0.47 m/s and wear rate of coatings at 0.47 and 1.89 m/s

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1