Obrabotka Metallov 2013 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (61) 2013 83 ТЕХНОЛОГИЯ Т а б л и ц а 2 Влияние фрикционной обработки покрытия ПГ-СР2 индентором из мелкодисперсного нитрида бора на воздухе при нагрузке 350 Н на микротвердость HV0,025, интенсивность изнашивания Ih , коэффи- циент трения f и удельную работу изнашивания W при испытании по кремню Состояние образца HV0,025 Ih , 10 −5 f W , Дж/см 3 Исходное (электрополировка) 570 1,05 0,45 42,6 Фрикционная обработка 855 0,85 0,43 50,8 Рис. 4 . Изменение интенсивности изнашивания Ih на пути трения L при испытаниях на сухое трение скольжения по пластине из стали Х12М покрытия ПГ-СР2 в исходном электрополированном состоянии и после фрикционной обработки индентором из мелкодисперсного кубического нитрида бора на воздухе при нагрузке Р = 350 Н снижении интенсивности абразивного изнашивания) и удельной работы изнашивания при испытании по закрепленному абразиву кремню. Фрикционная обработка покрытия обеспечивает также существенное (до 4 раз) снижение интенсив- ности изнашивания (рис. 4) в условиях адгезионного изнашивания (при сухом трении скольжения). Рост сплав ВК-8, алмаз) при определенных технологи- ческих режимах и выборе смазочно-охлаждающей технологической среды обеспечивает по сравнению с электрополированным состоянием и шлифовкой на станке более качественные поверхности с параме- тром шероховатости Rа = 25...80 нм и рост микро- твердости покрытия. При этом наиболее эффектив- ное упрочнение на поверхности покрытия ПГ-СР2 достигается фрикционной обработкой инденторами из кубического нитрида бора на воздухе (HV0,025 = = 855) и из твердого сплава в аргоне (HV0,025 = 800) при относительно высоких коэффициентах трения в паре «индентор–покрытие» ( f = 0,23...0,25). Показано, что фрикционная обработка покрытия ПГ-СР2 индентором из мелкодисперсного кубиче- ского нитрида бора на воздухе при нагрузке 350 Н формирует сильно диспергированный поверхност- ный слой толщиной 5...7 мкм при общей толщине упрочненного слоя до 100 мкм, в котором происхо- дит деформационное растворение частиц Ni 3 B, а так- же частичное растворение карбидов Cr 23 C 6 . Слой ха- рактеризуется повышенным уровнем благоприятных сжимающих остаточных напряжений (−400 МПа). Фрикционная обработка повышает на 20 % износо- стойкость и удельную работу изнашивания покрытия при испытании по закрепленному абразиву кремню, а также обеспечивает существенное (до 4 раз) сни- жение интенсивности адгезионного изнашивания вследствие ограничения периода приработки. Список литература 1. González R., Cadenas M., Fernández R. et al . Wear behaviour of flame sprayed NiCrBSi coating remelted by flame or by laser // Wear. – 2007. – Vol. 262. – P. 301–307. 2. Miguel J.M., Guilemany J.M., Vizcaino S . Tribological study of NiCrBSi coating obtained by different processes // Tribology International. – 2003. – Vol. 36. – P. 181–187. 3. Sari N.J. YilmazM. Improvement ofwear resistance of wire drawing rolls with Cr-Ni-B-Si+WC thermal spraying powders // Surface and Coatings Technology. – 2008. – Vol. 202. – P. 3136–3141. износостойкости связан с тем, что сильное диспер- гирование структуры и упрочнение покрытия фрик- ционной обработкой приводят к устранению периода приработки, при которой происходит наиболее ин- тенсивное изнашивание, а также к замедлению раз- рушения материала в период его установившегося изнашивания. Выводы Экспериментально установлено, что фрикцион- ная обработка скользящими полусферическими ин- денторами из различных твердых материалов (мел- кодисперсный кубический нитрид бора, твердый