ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

Аннотация
Приведен анализ причин выхода из строя чугунных изделий. Рассмотрены причины снижения износостойкости изделий из чугунов. Приведены результаты исследований процесса диффузионного титанирования чугунов из среды легкоплавких жидкометаллических растворов. Описана технология, обеспечивающая формирование на чугунах качественных работоспособных износостойких титановых покрытий. Толщина покрытия, формируемого за 2 часа составила более 30 мкм. Микротвердость покрытия составила 25000 МПа, микротвердость основы 4000 МПа. При этом, в отличие от титанирования, проводимого без обезуглероживания, под покрытием образуется переходной слой пониженной твердости. Твердость этого переходного слоя составляет 3200 МПа. Исследовано влияние диффузионного титанирования на износостойкость чугунных изделий. Исследованы микроструктура и состав полученных диффузионных титановых покрытий. Исследованы трибологические свойства титановых покрытий, исследованы трибологические свойства пар трения. Оптимальной парой трения, с точки зрения трибологических свойств, является пара трения, в которой неподвижная деталь имеет покрытие. В этом случае линейный износ покрытой детали с титановым покрытием равен нулю, а непокрытый образец изнашивается на 0,02мм.

Список литературы
1. Гуляев А.П. Металловедение: учебник для вузов. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1986. – 544 с.

2. Изучение роста износостойких слоев из карбида титана на твердых сплавах / Г.Л. Платонов, В.Н. Аникин, А.И. Аникеев, Н.Н. Золоторева, М.Н. Налимова, Р.Ф. Чебураева, К.Ф. Кузнецова, В.С. Торопченов // Порошковая металлургия. – 1980. – № 8. – C. 48–52.

3. Тушинский Л.И. Оптимизация структуры для повышения износостойкости сплавов // Физика износостойкости поверхности металлов: сборник научных трудов / АН СССР, Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе. – Л.: Изд-во ФТИ, 1988. – С. 42–45.

4. Карпман М.Г. Выбор метода и способа диффузионного насыщения поверхности изделий // Металловедение и термическая обработка металлов. – 1982. – № 4. – C. 19–20.

5. Земсков Г.В, Коган Р.Л., Шевченко И.М. Исследование некоторых свойств диффузионных слоев, содержащих бор // Защитные покрытия на металлах: [республиканский межведомственный сборник научных трудов] / Академия наук УССР, Институт проблем материаловедения. – Киев: Наукова думка, 1971. – Вып. 4. – С. 67–73.

6. Шаповалов В.П., Горбунов Н.С. Диффузионное титанирование стали // Защитные покрытия на металлах: [республиканский межведомственный сборник научных трудов] / Академия наук УССР, Институт проблем материаловедения. – Киев: Наукова думка, 1973. – Вып. 7. – С. 116–119.

7. Гурьев А.М., Лыгденов Б.Д. Влияние состава насыщающей среды на структуру и свойства диффузионного слоя при титанировании сталей // Известия вузов. Физика. – 2001. – № 11. – С. 269–270.

8. Ворошнин Л.Г. Многокомпонентные диффузионные покрытия. – Минск: Наука и техника, 1981. – 296 с.

9. Патент на изобретение № 2493289 Российская Федерация, МПК С 23 С 10/36, С 23 С 10/60. Способ диффузионного титанирования изделий из чугуна / Ю.Г. Гуревич, В.Е. Овсянников, В.А. Фролов, П.А. Суханов; патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Курганский государственный университет». – № 2012116651/02; заявлено 24.04.2012; опубл. 20.09.2013, Бюл. № 26. – 6 с.

10. Соколов А.Г. Разработка теоретических и технологических основ повышения стойкости режущего и штампового инструмента за счет диффузионной металлизации из среды легкоплавких жидкометаллических растворов: дис. ... д-ра техн. наук: 05.01.02. – Краснодар, 2008. – 369 с.

11. Патент на изобретение № 2439171 Российская Федерация, МПК C 21 D 5/10, C 21 D 3/04, C 23 C 10/22. Способ обработки чугунных изделий / А.Г. Соколов, Н.А. Крайнев; патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный технологический университет». – № 2010114444/02; заявлено 12.04.2010; опубл. 10.01.2012, Бюл. № 1. – 6 с.

12. Соколов А.Г., Артемьев В.П. Повышение работоспособности инструмента методами диффузионной металлизации. – Ростов н/Д.: Изд-во СКНЦ ВШ, 2006. – 228 с.

13. Соколов А.Г., Крайнев Н.А. Выбор элементов для диффузионной металлизации инструментальных сталей с целью повышения их работоспособности // Ресурсосберегающие технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня: материалы 12 Международной научно-практической конференции, 13–16 апреля 2010 г. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2010. – Ч. 2. – С. 352–357.

14. Соколов А.Г., Крайнев А.Н. Диффузионное титанирование как способ повышения стойкости инструментальных сталей // Технология металлов. – 2010. – № 4. – С. 44–49.

Горкунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность: учебник. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МСХА, 2001. – 616 с. – (Для вузов). – ISBN 5–94327–004–3.