ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР

Разработанный технологический процесс контактного осаждения медесодержащих покрытий из глицериновых электролитов, составы которых содержат недефицитные ингредиенты, позволяет наносить тонкие антифрикционные пленки, предохраняющие поверхности пар трения от схватывания при приработке и уменьшающие их износ в последующей эксплуатации.

Входящие в разработанные составы электролитов коллоидный графит или дисульфид молибдена осаждаются вместе с медью на поверхность при обработке детали методом натирания и, таким образом, формирование защитной пленки происходит сразу после нанесения раствора на деталь без использования внешних источников тока. Омедненные поверхности могут иметь низкий коэффициент трения (до 0,01 - 0,005) и высокий коэффициент теплопроводности (до 390 Вт/м.К).

Учитывая повышение эффективности защиты поверхностей при совмещении контактного меднения с поверхностным пластическим деформированием (ППД) и, особенно, с алмазным выглаживанием, составы электролитов разработаны таким образом, что они одновременно обладают свойствами смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) при выглаживании стальных поверхностей. Компоненты электролитов являются эффективными смазочно-диспергирующими веществами для пары трения алмаз-сталь, а применяемый в качестве СОЖ раствор этих компонентов облегчает процесс ППД обрабатываемого металла и приводит к снижению поверхностной энергии, способствует удалению окисной пленки и осаждению плотного медного покрытия. Это покрытие предохраняет трущиеся тела (алмазный наконечник и обрабатываемую деталь) от непосредственного контакта, максимально поглощает теплоту трения, повышает виброустойчивость инструмента, препятствует протеканию на рабочей поверхности выглаживателя процессов графитизации и растворения алмаза в обрабатываемом металле.

Из растворов, содержащих добавки солей олова, в зависимости от режима обработки можно осаждать бронзовое покрытие, или с обкаткой цинковым роликом - двухслойное покрытие медь-олово. Это позволяет получать на обрабатываемых поверхностях композиционные и комбинированные покрытия, способствующие значительному улучшению эксплуатационных свойств деталей в тяжелонагруженных узлах трения.

С целью нейтрализации действия активных добавок, входящих в состав электролитов, разработан состав раствора на основе глицерина, позволяющий "останавливать" процесс контактного меднения на требуемой стадии и после осаждения покрытия превращать электролиты в смазки, пригодные в эксплуатации пар трения.

Для осуществления процесса контактного меднения ступенчатых цилиндрических поверхностей разработано многоплунжерное приспособление, применяемое при обработке деталей как совместно с нанесением электролита - СОЖ, так и раздельно. Конструкция приспо­собления обеспечивает высокую производительность и экономичность процесса обработки поверхностей.

В ходе лабораторных испытаний при выглаживании закаленной стали 45 алмазными наконечниками из синтетических алмазов АСПК-3 были определены объем изношенной части выглаживателя, среднее арифметическое отклонение профиля и микротвердость обработанной поверхности. По результатам испытаний построены диаграммы, позволяющие сделать вывод о том, что использование в качестве СОЖ при алмазном выглаживании разработанных составов электролитов, по сравнению с широко применяемыми смазками - солидолом и графито-смазкой АССУ, приводит к повышению стойкости инструмента при одновременном улучшении качественных характеристик обработанной поверхности.

Промышленное внедрениеразработанной технологии совмещенной обработки показало эффективность ее использования для повышения износостойкости рабочих поверхностей деталей цилиндро-поршневых групп, шарнирных соединений, силовых передач типа винт-гайка, направляющих и опор, подшипников скольжения. Технология проста в применении , не требует специальной конструкторско-технологической подготовки производстваи существенных материальных затрат.