Obrabotka Metallov 2015 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (66) 2015 63 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ты обезуглероживающему отжигу. В результате титанирования на поверхности образцов обра- зовывались покрытия на базе карбида титана с α-титановой связкой. При испытаниях в качестве смазки исполь- зовалось индустриальное масло И20А. В ходе испытаний измерялась температура в зоне тре- ния, а также коэффициент трения. Также заме- рялась шероховатость поверхности до и после испытаний. Результаты и обсуждение Анализ результатов проведенных испытаний показывает, что титановые покрытия, нанесен- ные на чугун, обеспечивают чугунным деталям высокую износостойкость. Как показали прове- денные исследования, при одинаковых условиях испытаний линейный износ деталей с титановы- ми покрытиями равен нулю. В то же время на образцах без покрытия наблюдался интенсив- ный износ. При этом необходимо отметить, что трибо- логические свойства пар трения в значительной степени зависят от их сочетания. В парах тре- ния, состоящих из деталей с покрытием и без покрытия, их износ и трибологические свойства зависят от наличия покрытия на подвижной или неподвижной деталях (рис. 4–8). Оптимальной парой трения с точки зрения трибологических свойств является пара трения, в которой неподвижная деталь имеет покрытие. В этом случае линейный износ покрытой детали Рис. 4 . Влияние титановых покрытий на износостойкость чугуна с титановым покрытием равен нулю, а непокры- тый образец изнашивается на 0,02 мм. В такой паре трения присутствует период приработки, который приводит к снижению коэффициента трения до уровня 0,015, после чего наступает период стабильной работы. О наличии стабили- зации процессов в паре трения свидетельствует и стабилизация прироста температуры смазыва- ющей среды. О наличии процесса приработки и стабилизации процесса износа на участке безыз- носности [15] говорят и характеристики шерохо- ватости трущихся поверхностей. В паре трения, в которой титановое покрытие нанесено на подвижную деталь, а неподвижная деталь не покрыта, наблюдается более интен- сивный износ непокрытой детали. Так, если ли- нейный износ подвижной детали с титановым покрытием составил ноль миллиметров, то ли- нейный износ непокрытой неподвижной детали за период испытаний составил 0,76 мм. В такой паре трения коэффициент трения значительно выше. После периода приработки коэффициент трения равен 0,027, т. е. в 1,8 раза больше, чем в паре трения, в которой неподвиж- ная деталь имеет покрытие. Кроме повышения линейного износа непо- крытой детали и коэффициента трения в паре покрытая подвижная деталь – непокрытая не- подвижная после приработки пары трения прак- тически отсутствует период стабильной безыз- носной работы, о чем свидетельствует анализ зависимости прироста температуры от времени испытания.