Obrabotka Metallov 2015 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (66) 2015 51 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 620.18.186: 621.793.6 ХАРАКТЕР ПОВРЕЖДЕНИЙ ЦЕМЕНТОВАННЫХ И БОРИРОВАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ДЕТАЛЯХ РЕЖУЩЕЙ ПАРЫ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО ЩЕЛЕВОГО ПЕРФОРАТОРА* Н.Б. ПУГАЧЕВА, доктор техн. наук, доцент Т.М. БЫКОВА, инженер ( ИМАШ УрО РАН г. Екатеринбург ) Поступила 3 декабря 2014 Рецензирование 12 января 2015 Принята к печати 29 января 2015 Быкова Т.М . – 620049, г. Екатеринбург, ул. Комсомольская 34, Институт машиноведения УрО РАН, е – mail: tatiana_8801@mail.ru Исследовано состояние поверхности ножей и осей режущей пары гидромеханического щелевого пер- форатора, предназначенного для вскрытия буровых скважин с целью увеличения сроков их эксплуатации. Показано, что деградация боридного покрытия на углеродистой инструментальной стали происходит за счет развития окислительных процессов. Срок эксплуатации цементованных осей определяется толщиной упроч- ненного слоя. Максимальную долговечность показали боридные покрытия на осях из стали 4Х5МФС и для ножей из стали 6Х6В3МФС. При этом легирование боридом хрома основы приводит к повышению жаро- стойкости и пластичности защитного слоя с обеспечением высоких показателей износостойкости. Ключевые слова: покрытие, бориды, микротвердость, пластическая деформация, диффузия. DOI: 10.17212/1994-6309-2015-1-51-59 _______________ * Работа выполнена при частичной поддержке проекта фундаментальных научных исследований Уральско- го отделения РАН № 15-10-1-22. Введение В связи с интенсификацией режимов экс- плуатации машин и механизмов, повышением температур и давлений роль качества поверх- ности значительно возрастает. Надежность и долговечность деталей и узлов машин непосред- ственно связаны с качеством их поверхности, которое характеризуется геометрическими и фи- зико-механическими параметрами. Это относит- ся в первую очередь к рабочей поверхности, на- ходящейся в процессе эксплуатации в контакте с другими твердыми поверхностями (подшипники качения и скольжения, втулки, зубчатые зацепле- ния, режущий инструмент) или твердой, жидкой и газообразной средой (абразивные частицы, быстротекущий поток жидкости или газа) [1]. В условиях контактного нагружения при любых видах изнашивания детали и узлы машин выхо- дят из строя не вследствие поломок, а по причи- не недопустимого изменения размеров и формы, так как износ деталей всегда происходит с по- верхности. В связи с этим структурное состоя- ние и геометрические характеристики рабочих поверхностей машин и механизмов играют ре- шающую роль в обеспечении их надежности и долговечности. К наиболее распространенным способам упрочняющей обработки поверхности деталей относят способы химико-термической (ХТО), поверхностной термической, деформационной и деформационно-термической обработки, по-