Obrabotka Metallov 2013 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (58) 2013 30 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ приведенный износ последовательно снижается до Δ m / L = 38,9 ⋅ 10 −3 мг/м и Δ m / L = 16,3 ⋅ 10 −3 мг/м, а коэффициент трения уменьшается до f = = 0,43–0,44. Это связано с изнашиванием в процессе испытания покрытия и влиянием на результаты трибологических испытаний мате- риала основы, обладающего повышенной из- носостойкостью и меньшим коэффициентом трения, чем цинковое покрытие. В отличие от ГВЦ и ТДЦ покрытий ускоренный износ ГЦ-покрытия связан с присутствием в нем хрупкой ζ -фазы состава FeZn 13 [5], что отра- жается на меньшей его сохранности при уве- личении пути трения L > 120 мм. Выводы Изучены свойства трех видов Zn-покрытий на трубных сталях 45, 30Г2, 37Г2Ф и 37Г2С раз- ных групп прочности. Цинковые покрытия раз- ной технологии нанесения имеют существенные различия по толщине, твердости и износостой- кости. Однако значения этих показателей в рам- ках одной технологии нанесения Zn-покрытия практически не зависят от металла основы. Горячее Zn-покрытие имеет наибольшую толщину ( ∼ 100 мкм), но менее равномерное. Различий в адгезионных свойствах покрытий разной технологии нанесения не выявлено, сте- пень сцепления с основой у всех исследованных покрытий оказалась высокой. Твердость термодиффузионного цинкового покрытия оказалась почти на порядок выше, чем покрытий, полученных горячим и гальваниче- ским способом, что обусловлено присутствием Рис. 2. Зависимости приведенного весового износа Δ m/L от пути трения L ( а ) и коэффициента трения f от пути трения L ( б ) при последовательных испытаниях на трение скольжения стали 30Г2 с цинковыми покрытиями а б в поверхностном слое твердой промежуточной фазы δ 1 . По результатам испытаний износостой- кости термодиффузионное цинковое покры- тие показало наиболее высокие свойства: ми- нимальное уменьшение натяга резьбы после 30 циклов свинчивания-развинчивания муфты, а также наименьший приведенный износ и по- вышенный коэффициент трения по результатам трибологических испытаний в условиях сухо- го трения скольжения при высоких значениях пути трения. В целом, наиболее высокий комплекс меха- нических свойств основы и эксплуатационных свойств покрытия показала сталь 30Г2, обрабо- танная на группу прочности «Л» и прошедшая операцию термодиффузионного цинкования. Список литературы 1. Проскуркин Е.В . Защитные покрытия – каче- ство и долговечность труб // Национальная метал- лургия. – 2003. – № 5. – С. 86–96. 2. Чижов И.А., Березовская В.В . Управление ка- чеством и стоимостью цинкового покрытия муфт насосно-компрессорных труб для добычи нефти. XXI Уральская школа металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловеде- ния сталей и сплавов». Материалы международной конференции. – Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Но- сова. – 2012. – С. 100–101. 3. Чижов И.А., Пачколина П.А., Худорожко- ва Ю.В. Структура и свойства Zn-покрытий разной технологии нанесения на трубную сталь 30Г2 // ХIII Международная научно-техническая уральская школа-семинар молодых ученых – металловедов: