Obrabotka Metallov 2015 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (68) 2015 11 технология стью детали твердосплавного материала, получа- емые при этом шероховатость и микротвердость. Наилучшие результаты получены на следующих режимах: а) для нанесения твердосмазочного материа- ла в смеси с ПАВ I = 500…600 А, V = 8…10 м/с, Р = 400…600 Н (усилие прижатия инструмента); б) для натирания I = 600…650 А, V = 1,4… 2 м/с, Р = 400…600 Н (усилие прижатия инстру- мента), p = 10…20 Па (давление антифрикци- онного материала), подача антифрикционного материала s = 0,05…1 мм/об, при исходной ше- роховатости поверхности Rа 2,5…6,3. Для определения антифрикционных свойств поверхностных слоев деталей машин, обра- ботанных АФЭМО, были изготовлены шесть партий роликов из стали 40Х. Первую пар- тию образцов не подвергали дополнительному упрочнению. Вторую партию упрочняли объ- емной закалкой в воде с последующим низким отпуском. Третью партию образцов упрочняли закалкой ТВЧ, четвертую – электромеханиче- ской обработкой. Пятую партию обрабатывали АФЭМО с натиранием твердосмазочного мате- риала на обрабатываемую поверхность, а ше- стую партию образцов обрабатывали АФЭМО с нанесением суспензии твердосмазочного ма- териала в смеси с ПАВ. После предварительного взвешивания образ- цы подвергали испытаниям на износ по схеме трения ролик – частичный вкладыш со смазкой маслом М-8В SAE 20W-20 ТУ-0253-052-04001396-02 на машине трения МТ-393 в со- ответствии с требованиями РД50-662-88. Частичный вкла- дыш изготавливался из норма- лизованной стали 45. Время испытания составляло 90 мин, частота вращения роликов – 500 мин –1 , нагрузка на колод- ку – 650 Н. Анализ динамики изме- нения момента трения по результатам проведенных испытаний (рис. 4) показал, что ролики, обработанные АФЭМО, работающие в паре со стальным контртелом, по- казывают наименьший мо- мент трения, причем образцы, обработанные АФЭМО с нанесением суспензии твердосма- зочного материала в смеси с ПАВ, имеют ми- нимальный момент трения в период приработ- ки в сравнении с другими трибопарами. Это объясняется наличием на поверхности трения продуктов деструкции твердосмазочного ма- териала, а также остатков самого ПАВ после АФЭМО, способствующих снижению момента трения в трибосопряжении [12]. Это говорит о более высоких антифрик- ционных свойствах поверхностей, получен- ных после АФЭМО, что обеспечивает более низкую скорость изнашивания образцов по сравнению с другими способами обработки образцов (рис. 5). Испытания втулок, изготовленных из стали 40Х, на износ производились в паре с чугунны- ми частичными вкладышами, при нагрузке на вкладыш в 800 Н и частоте вращения роликов 500 мин –1 (рис. 6). Сравнительный анализ износостойкости по- верхностей образцов после различных методов упрочнения показал: – увеличение твердости образца объемной закалкой с отпуском повышает износостойкость поверхности примерно в 1,3…1,35 раза в срав- нении с неупрочненными образцами, при этом износостойкость частичного вкладыша увели- чивается примерно в 2,1…2,3 раза; Рис. 4 . Зависимость момента трения от времени приработки, образцы: 1 – без упрочнения; 2 – закалка с низким отпуском; 3 – закалка ТВЧ; 4 – ЭМО; 5 – АФЭМО с натиранием твердосмазочного материала на обрабатываемую по- верхность; 6 – АФЭМО с нанесением суспензии твердосмазочного материала в смеси с ПАВ (СКГ)