ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИОКР.

Сущность технологии состоит в том, что в едином технологическом цикле с использованием оригинального плазмогенератора и электродугового испарителя на поверхности детали из конструкционной стали формируется трехслойная износостойкая композиция, состоящая из двухфазной зоны внутреннего азотирования и зоны мелкодисперсного покрытия нитридов либо карбонитридов металлов переходной группы, например, tin.

Наличие двухфазного азотированного подслоя обеспечивает высокую адгезию tin покрытия с подложкой, формоустойчивость подложки в контакте с контртелом в процессе трения, термостойкость. В результате комплексной ионно-плазменной обработки поверхности деталей из конструкционных сталей они приобретают повышенную износо- и коррозионную стойкость.

Эффективность применения предлагаемой технологии можно проиллюстрировать на примере конструкционной стали 40Х (c - 0,40%; cr - 1,0%; mn - 0,5-0,8%; si - 0,17-0,37%). На графиках приведены результаты измерения микротвердости образца стали 40Х, подвергнутого ионно-плазменной обработке по разработанной технологии, а также результаты измерения износостойкости образцов стали 40Х, подвергнутых различным видам обработки. Испытания на износ проводили на лабораторной машине трения ИП-3 без смазки по схеме "ротор-плоский образец" при контактной нагрузке 200 h и скорости скольжения 0,36 м/с. Критерием износа являлась потеря веса исследуемого образца. Испытания показывают, что модификация поверхности стальных образцов по разработанной технологии позволяет увеличить их микротвердость в 3-4 раза, а износостойкость - в 4-5 раз.

Профиль микротвердости образца стали 40Х, подвергнутого ионному азотированию в несамостоятельном дуговом разряде и ассистированному плазмой напылению tin покрытия.

Зависимость износа поверхностных слоев стали 40Х от времени испытания в условиях сухого трения после обработки различными способами:
a - закалки, b - ионного азотирования, c - напыления tin покрытия, d - комплексной обработки