ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 1 2026 114 ТЕХНОЛОГИЯ Износостойкость плазменных покрытий, сформированных комбинированными методами поверхностно-термического воздействия: к вопросу создания гибридного станочного оборудования Егор Зверев 1, a, Вадим Скиба 1, b, *, Аягма Жаргалова 2, с, Никита Вахрушев 1, d, Андрей Попков 1, e 1 Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия 2 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1, г. Москва, 105005, Россия a https://orcid.org/0000-0003-4405-6623, zverev@corp.nstu.ru; b https://orcid.org/0000-0002-8242-2295, skeeba_vadim@mail.ru; d https://orcid.org/0000-0002-6251-1004, azhargalova@bmstu.ru; d https://orcid.org/0000-0002-2273-5329, vah_nikit@mail.ru; e https://orcid.org/0009-0006-5587-9990, andrej.popkov.2013@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2026 Том 28 № 1 с. 114–129 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.1-114-129 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.793.74 : 621.785.5 : 621.9.06 История статьи: Поступила: 17 января 2026 Рецензирование: 08 февраля 2026 Принята к печати: 14 февраля 2026 Доступно онлайн: 15 марта 2026 Ключевые слова: Плазменное напыление Комбинированная обработка Высокоэнергетический нагрев ТВЧ Металлокерамические покрытия Механические смеси Износостойкость Гибридное станочное оборудование Интеграция поверхностнотермических операций Финансирование Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект FSUN-20260005). Благодарности Исследования выполнены на оборудовании ИЦ «Проектирование и производство высокотехнологичного оборудования». АННОТАЦИЯ Введение. В условиях возрастающей потребности современной станкоинструментальной промышленности в разработке гибридного станочного оборудования, интегрирующего механические и поверхностно-термические операции, актуальным становится исследование комбинированных технологий формирования износостойких покрытий. Объединение на единой станочной базе различных по физической природе методов обработки – механического формообразования и высокоэнергетического поверхностно-термического модифицирования – представляет собой перспективное направление повышения эффективности и качества технологических процессов. Плазменное напыление, дополненное высокоэнергетическим нагревом токами высокой частоты (ВЭН ТВЧ) или формированием композиционных металлокерамических покрытий, создает предпосылки для проектирования многофункциональных гибридных систем, удовлетворяющих требованиям Индустрии 4.0. Однако вопрос сравнительной эффективности различных вариантов комбинированной обработки покрытий при трибологическом нагружении до настоящего времени остается недостаточно изученным. Цель настоящей работы: проведение систематических сравнительных испытаний износостойкости плазменных покрытий, сформированных при различных условиях комбинированной технологии напыления, в условиях сухого трения скольжения, а также формулирование рекомендаций для проектирования перспективного гибридного станочного оборудования. Методы исследования. Исследованию подлежали плазменные покрытия, напыленные порошками марок ПГ-12Н-01, ПГ-С27 и ПГН-В3К, а также подвергнутые дополнительному высокоэнергетическому индукционному оплавлению, и покрытия из механических смесей «металлический порошок – оксид алюминия (Al2O3)». Напыление проводилось плазмотроном ПУН-3 при оптимизированных режимах. Высокоэнергетический нагрев осуществлялся генератором ВЧГ 6-60/0,44 с частотой 440 кГц. Испытания на износостойкость проводились по схеме непрерывного сухого трения скольжения с твердосплавным индентором из сплава ВК8 при нагрузке 20 Н. Критерием износа служил объем потери материала покрытия, определяемый по ширине лунки износа с помощью инструментального микроскопа УИМ-21. Микроструктура покрытий изучалась методами оптической металлографии. Результаты и обсуждение. Установлено, что оплавленные никелевые покрытия марки ПГ-12Н-01 обладают износостойкостью, превышающей на 35 % показатели исходного неоплавленного покрытия. При этом оплавление покрытий из высокохромистого чугуна ПГ-С27 привело к снижению износостойкости на 20 %, что связано с формированием неблагоприятной дендритной структуры. Покрытия на основе металлокерамических смесей показали наилучшие результаты: никелево-керамическая смесь ПГ-12Н-01 (20 %) + 15А (80 %) превосходит базовый вариант на 44 %, а кобальто-керамическая смесь ПГН-В3К (20 %) + + 15А (80 %) обеспечивает увеличение износостойкости на 30 % по сравнению с исходным кобальтовым покрытием при практически полном прекращении износа после периода приработки. Показано, что структура металлокерамических покрытий характеризуется равномерным распределением мелкодисперсных частиц оксидной керамики в металлической матрице, что обеспечивает высокую трибологическую стойкость композиции. Результаты исследований формируют экспериментальную основу для проектирования гибридного станочного оборудования, интегрирующего механическую обработку и поверхностно-термические технологические операции. Для цитирования: Износостойкость плазменных покрытий, сформированных комбинированными методами поверхностнотермического воздействия: к вопросу создания гибридного станочного оборудования / Е.А. Зверев, В.Ю. Скиба, А.Д. Жаргалова, Н.В. Вахрушев, А.С. Попков // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2026. – Т. 28, № 1. – С. 114–129. – DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.1-114-129. ______ *Адрес для переписки Скиба Вадим Юрьевич, к.т.н., доцент Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия Тел.: 8 (383) 346-17-79, e-mail: skeeba_vadim@mail.ru
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1