Obrabotka Metallov 2015 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (67) 2015 42 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Покрытия наносили на установке плазменно- го напыления на воздухе APS фирмы «Плазма- Техник АГ» на режимах, приведенных в табл. 1. Испытания на трение и износ проводились на машине трения СМЦ-2 по схеме: колодочки с по- крытием–чугунный ролик (СЧ24-44), колодочки с покрытием – азотированная сталь (38ХЮА). Т а б л и ц а 1 Режимы плазменного напыления Распыляемый материал Режимы напыления Ток дуги плазмо- трона, А Напря- жение дуга, В Дис- танция напы- ления, мм Расход плазмо- образующего газа (водород), л/мин Расход распыляемого порошка, кг/ч Ni80Cr20+12,5%MoS 2 +55%TiC 400 75 120 10 3,0 Ni80Cr20+12,5%СаF 2 +55%TiC 400 75 120 10 3,0 Al 2 O 3 +30%TiO 2 +12,5%MoS 2 450 80 110 12 3,5 Al 2 O 3 +30%TiO 2 +12,5%CaF 2 450 80 110 12 3,5 Расход плазмообразующего газа (аргон) 50 л/мин. Т а б л и ц а 2 Трение и износ покрытий по чугуну и стали Способ получения материала Трение по чугуну Трение по 38ХЮА Ст45 Трение со смазкой Сухое трение Трение со смазкой Сухое трение Износ покры- тия, мкм Коэф- фициент трения Износ покры- тия, мкм Наг- рузка задира, кг Износ покры- тия, мкм Коэф- фициент трения Износ покры- тия, мкм Наг- рузка задира, кг Ni80Cr20+12,5% MoS 2 +55%TiC 1,2 0,011 10,2 5,8 1,9 0,03 6,1 6,9 Al 2 O 3 +30%TiO 2 + 12,5%MoS 2 0,9 0,008 7,9 6,9 1,6 0,02 4,9 8,1 Триботехнические испытания проводились в условиях трения со смазкой и в отсутствие сма- зочного материала при нагрузке в паре трения 5 МПа в течение 10 часов. Данные параметров трения и износа покрытий из стандартных по- рошков и полученных по разработанному спосо- бу приведены в табл. 2. Выводы Применение СВС-порошков для нанесения на изнашиваемые поверхности деталей путем плазменного напыления обеспечивает регули- рование структурообразования и получение износостойких поверхностных слоев покры- тий в сочетании с повышенной когезионной и адгезионной прочностью напыленного мате- риала. Разработана технология получения ком- позиционного материала на основе многофунк- циональной оксидной керамики с включениями твердой смазки, который обладает хорошими технологическими характеристиками, устойчив к поддержанию химического состава в процессе плазменного напыления и способен формиро- вать покрытия с высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения. Плазменные по- крытия, полученные из порошка Al 2 O 3 -30%TiO 2 - 12,5%MoS 2 , изготовленного методом само- распространяющегося высокотемпературного синтеза, имеют в 1,2 раза больше износостой-