ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 129 ТЕХНОЛОГИЯ Сравнительная оценка износостойкости комбинированных покрытий на углеродистых сталях, включающих электролитно-плазменную обработку с последующим осаждением Cr или Co-W Александр Перков 1, a, *, Сергей Силкин 1, b, Сергей Кусманов 2, c, Иван Тамбовский 2, d 1 Костромской государственный университет, ул. Дзержинского, д. 17, Кострома, 156005, Россия 2 Московский государственный технологический университет «СТАНКИН», Вадковский пер., д. 1, г. Москва, 127055, Россия a https://orcid.org/0000-0002-5265-5186, sachaperkow@gmail.com; b https://orcid.org/0000-0002-3915-642X, longamin@mail.ru; c https://orcid.org/0000-0002-7156-102X, sakusmanov@yandex.ru; d https://orcid.org/0000-0002-7633-6059, ivan.vt@itambovskiy.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2026 Том 28 № 3 с. 129–146 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.3-129-146 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Углеродистые конструкционные стали 20 и 45 широко применяются в машиностроении для изготовления деталей, работающих в условиях трения (валы, шестерни, направляющие, ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.785 : 621.357.7 История статьи: Поступила: 09 мая 2026 Рецензирование: 25 мая 2026 Принята к печати: 29 июля 2026 Доступно онлайн: 15 сентября 2026 Ключевые слова: Электролитно-плазменная цементация Гальванические покрытия Хромовое покрытие Покрытие Co-W Комбинированная обработка Трение со смазкой Износостойкость Углеродистая сталь Поверхностное упрочнение Возвратно-поступательное трение Финансирование Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 22-29-20231) Костромскому государственному университету. АННОТАЦИЯ Введение. Углеродистые стали 20 и 45 обладают недостаточной износостойкостью в условиях возвратно-поступательного трения, что ограничивает ресурс деталей машин и механизмов. В работе исследована износостойкость поверхности после комбинированной обработки, включающей в себя электролитно-плазменное упрочнение (закалку или цементацию с последующей закалкой) с последующим нанесением гальванических покрытий хрома или сплава Co-W различной толщины. Методы. Образцы подвергали электролитно-плазменной цементации (850 °C, 3 мин) или закалке (900 °C) в водных электролитах, после чего на подготовленную поверхность наносили гальванические покрытия Cr (толщиной 1 и 10 мкм) или Co-W (1 и 10 мкм). Износостойкость оценивали методом возвратно-поступательного трения шариком из стали ШХ15 под нагрузкой 10 Н в среде минеральной смазки в течение 1…3 суток с измерением объема износа с помощью профилометрии. Результаты и обсуждение. Установлено, что комбинированная обработка значительно повышает износостойкость по сравнению с отдельными методами упрочнения. На необработанной стали тонкие гальванические покрытия подвергались проламыванию, что приводило к низкой общей износостойкости системы. Электролитно-плазменная закалка стали 45 позволяла улучшить показатели по сравнению с необработанным состоянием, однако наилучшие результаты достигнуты при использовании цементованной стали 20. Увеличение толщины покрытий хрома и Co-W с 1 до 10 мкм приводило к снижению износостойкости. Наиболее высокую износостойкость продемонстрировала система, состоящая из стали 20 после электролитно-плазменной цементации с последующей закалкой и тонкого (1 мкм) хромового покрытия. Полученные результаты могут быть использованы при разработке эффективных технологий упрочнения деталей (валы, направляющие, элементы гидроцилиндров), работающих в условиях трения со смазкой, с возможностью сохранения относительно мягкой сердцевины детали. Для цитирования: Сравнительная оценка износостойкости комбинированных покрытий на углеродистых сталях, включающих электролитно-плазменную обработку с последующим осаждением Cr или Co-W / А.С. Перков, С.А. Силкин, С.А. Кусманов, И.В. Тамбовский // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2026. – Т. 28, № 3. – С. 129–146. – DOI: 10.17212/1994-6309-2026-28.3-129-146. ______ *Адрес для переписки Перков Александр Сергеевич, аспирант Костромской государственный университет, ул. Дзержинского, д. 17, 156005, Кострома, Россия Тел.: +7 910 808-41-87, e-mail: sachaperkow@gmail.com элементы гидроцилиндров и др.), благодаря хорошей технологичности, невысокой стоимости и удовлетворительным механическим свойствам, а также широким возможностям по термообработке [1]. Однако их низкая поверхностная твердость без термообработки и недостаточная износостойкость в условиях возвратно-поступательного трения существенно ограничивают ресурс работы узлов трения и требуют применения эффективных методов поверхностного упрочнения [2, 3].
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1