Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments ____________________________________________________________________ 302 кой смазки к рабочим (фрикционно-взаимодействующим) поверхностям подшипника. Од- ним из возможных вариантов решения этой задачи является применение твердых антифрик- ционных и, одновременно, износостойких покрытий на поверхностях подшипника скольже- ния. Перспективными методами формирования таких покрытий являются ионно- плазменные, характеризующиеся широкими функциональными возможностями в силу своих физических принципов. В частности, они позволяют синтезировать композиционные покры- тия, сочетающие в себе и относительно мягкие компоненты с низким сдвиговым сопротив- лением (углеродосодержащие, пластичные металлы, халькогениды), и твердые износостой- кие составляющие по типу карбидов, нитридов, боридов и т.п.[2-4]. Современным направле- нием в области ионно-плазменного формирования покрытий является использование комби- нированных методов, например, предварительное азотирование подложки и последующее магнетронное нанесение антифрикционного сульфидсодержащего покрытия [5], сочетание магнетронного напыления и ионно-лучевой обработки поверхности [6,7] и др. Такие комби- нированные технологические приемы направлены на повышение качества покрытий и уве- личение ресурса их работы. Материалы и методы исследования В качестве материала образцов для проведения экспериментальных исследований первоначально выбрана широко применяемая в отечественной промышленности конструк- ционная сталь 40Х. Образцы для испытаний выполнены в виде дисков диаметром 40 мм и толщиной 4 мм. Образцы подвергались закалке и отпуску на твердость HRC42 и шлифовке с механической полировкой до шероховатости Ra 0,1. Для нанесения покрытий применялась комбинированная установка «Композит-3» (рис. 1), созданная на базе промышленной уста- новки ННВ 6.6-И1. Установка содержит в рабочей камере три типа ионно-плазменных ис- точников – газовый плазмогенератор на основе разряда с накаливаемым катодом, дуомагне- трон и два электродуговых испарителя [8]. Газовый плазмогенератор позволяет проводить высококачественную ионно-плазменную очистку поверхности подложки и модифицировать поверхностный слой подложки методами ионно-плазменного азотирования или магнетрон- но-плазменного легирования [8,9]. Рис. 1. Комбинированная установка «Композит-3»: 1 - дуомагнетрон с двумя распыляемыми мишенями, 2 – электродуговые испарители, 3- газовый плазмогенератор