Obrabotka Metallov 2026 Vol. 28 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 139 TECHNOLOGY a б Рис. 11. Результаты трибологических испытаний покрытий Cr и Co-W толщиной 1 мкм, осажденных на подложку из цементованной (с последующей закалкой) стали 20 в сравнении подложкой без покрытий: a – примеры профилограмм дорожек трения (один из серии образцов); б – величины объемного износа; 1 – сталь 20 после цементации без гальванического покрытия; 2 – гальваническое покрытие Co-W, нанесенное на сталь 20 после цементации; 3 – гальваническое покрытие хрома, нанесенное на сталь 20 после цементации Fig. 11. Results of tribological tests of 1 μm thick Cr and Co–W coatings deposited on a carburized (followed by quenching) 0.2% C steel substrate in comparison with the uncoated substrate: a – examples of friction track profi lograms (one representative sample from the series); б – volumetric wear values; 1 – 0.2% C steel after carburizing without a galvanic coating; 2 – Co–W galvanic coating deposited on carburized 0.2% C steel; 3 – chromium galvanic coating deposited on carburized 0.2% C steel нием элементов гальванических покрытий, что говорит о наличии частиц, участвующих в трении подложки после износа гальванического покрытия. При сравнении изучаемых гальванических покрытий (Co-W, Cr) наибольшая износостойкость наблюдалась в случае нанесения тонких покрытий на цементованную сталь 20. На рис. 11 видно, что наименьший износ наблюдается при комбинации стали 20 после цементации именно с хромовым покрытием. Исходя из полученных данных, можно сказать, что на необработанной стали доминирующим механизмом изнашивания является абразивный износ, инициируемый проломом (деламинацией) гальванического покрытия. Тонкое покрытие (1 мкм) не способно сопротивляться контактным напряжениям на мягкой подложке, что приводит к его быстрому разрушению. Образующиеся при этом твердые частицы покрытия (Co-W или Cr) участвуют в дальнейшем изнашивании по абразивному механизму. Это подтверждается наличием элементов покрытия в зоне трения даже при значительной глубине износа (рис. 4). На упрочненных подложках (цементованная сталь 20 и ЭП-закаленная сталь 45) механизм изнашивания существенно изменяется. Твердая диффузионная подложка предотвращает ранний пролом покрытия, и изнашивание в течение длительного времени происходит преимущественно внутри самого гальванического слоя. При этом с увеличением толщины покрытия возрастает роль усталостного изнашивания, связанного, вероятно, с накоплением внутренних напряжений и последующим растрескиванием, а также отслаиванием покрытия. Результаты трибологических испытаний комбинаций методов упрочнения и отдельных методов упрочнения при различной длительности трения представлены в табл. 2. Для объяснения наблюдаемых различий в износостойкости комбинированных покрытий были проведены измерения микротвердости исходных подложек и гальванических покрытий (табл. 3). Полученные данные позволяют объяснить различия в поведении покрытий с позиций механики контактного взаимодействия. На необработанных сталях 20 и 45 (микротвердость 217…228 HV)

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1