ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 130 ТЕХНОЛОГИЯ Традиционные методы повышения износостойкости включают в себя химико-термическую обработку (цементацию, азотирование) [4], объемную или поверхностную закалку [5], а также нанесение гальванических защитных покрытий [6, 7]. Среди диффузионных методов особое место занимают методы электролитноплазменной обработки (ЭПО) [8], которые позволяют проводить локальное насыщение поверхности углеродом (цементацию) или азотом (нитроцементацию) с одновременной закалкой в одном технологическом цикле [8, 9]. ЭПО отличается высокой скоростью нагрева и охлаждения, низким энергопотреблением, экологической безопасностью и возможностью обработки сложнопрофильных деталей. Многочисленные исследования подтверждают, что ЭПО значительно повышает микротвердость и износостойкость низко- и среднеуглеродистых сталей за счет формирования мартенситной структуры и дисперсных карбонитридов [8, 9]. Наряду с диффузионными методами широко применяются гальванические покрытия, в частности твердое хромирование [6, 7]. Твердые хромовые покрытия обеспечивают высокую микротвердость (800…1200 HV), низкий коэффициент трения, отличную износостойкость в условиях абразивного и адгезионного изнашивания благодаря образованию микротрещин, способных удерживать смазку [6, 7], и высокую коррозионную стойкость [10, 11]. Однако при увеличении толщины покрытия (свыше 10…20 мкм) в нем накапливаются значительные внутренние напряжения, что приводит к растрескиванию, снижению адгезии и уменьшению износостойкости, особенно на мягкой подложке [12–14]. Альтернативой хромированию выступают гальванические покрытия сплавов металлов подгруппы железа с вольфрамом (например, Co-W), которые обладают сопоставимой или превосходящей микротвердостью, высокими трибологическими характеристиками и считаются более экологически приемлемыми ввиду отсутствия шестивалентного хрома [15, 16]. Особенно перспективными являются комбинированные (дуплексные) технологии, сочетающие предварительное упрочнение подложки с последующим нанесением защитного покрытия. Такие подходы позволяют одновременно повысить твердость, износостойкость и коррозионную стойкость поверхности при сохранении необходимых свойств сердцевины детали. В литературе активно обсуждаются различные варианты дуплексных систем для сталей. В частности, значительное внимание уделяется сочетаниям плазменного азотирования с PVDпокрытиями (например, CrN), а также комбинациям традиционных диффузионных методов упрочнения с покрытиями, полученными методами физического и химического осаждения из паровой фазы [17–20]. Однако, несмотря на большое количество исследований, посвященных отдельным методам поверхностного упрочнения и дуплексным технологиям, комплексные работы, в которых последовательно применяются электролитно-плазменная обработка и гальваническое осаждение покрытий на углеродистых сталях, практически отсутствуют. Современные обзорные работы по износостойким покрытиям и гибридным методам упрочнения в основном рассматривают сочетания плазменного азотирования с PVD- и CVD-покрытиями, а также другие комбинации термохимической обработки [20]. Даже специализированные обзоры по электролитно-плазменной обработке не затрагивают последующее гальваническое осаждение упрочняющих покрытий [21]. Аналогично в экспериментальных исследованиях различных дуплексных систем (плазменное азотирование + PVD [22, 23], цементация + азотирование [24] и др.) комбинация электролитно-плазменного упрочнения с гальваническим осаждением хромовых покрытий или покрытий на основе сплавов кобальта не рассматривается. Это свидетельствует о наличии пробела в исследованиях и определяет актуальность настоящей работы. В отличие от предыдущей работы авторов [25], выполненной в условиях сухого трения, в настоящем исследовании впервые проведено систематическое сравнение износостойкости различных комбинаций электролитно-плазменного упрочнения подложки и гальванических покрытий (Cr и Co-W) в условиях возвратно-поступательного трения со смазкой. Такой режим трения значительно ближе к реальным условиям эксплуатации деталей машин и механизмов (валы, направляющие, элементы гидроцилиндров и др.). Цель настоящей работы – изучение износостойкости комбинированных упрочняющих
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1