Без рубрики

Исследование трения скольжения модифицированных износостойких порошковых покрытий с металлическими контртелами

Д.И. Лебедев*, Г.Г. Винокуров
DOI 10.31242/2618-9712-2021-26-2-12

Показать больше

Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН, Якутск, Россия
*[email protected]r.ru

Поступила в редакцию 11.03.2021
Принята к публикации 12.05.2021

УДК 621.793.72

Информация для цитирования
Лебедев Д.И., Винокуров Г.Г. Исследование трения скольжения модифицированных износостойких порошковых покрытий с металлическими контртелами // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2021, Т. 26, № 2. С. 170–178. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2021-26-2-12


Аннотация. В настоящее время для упрочнения и восстановления деталей техники в ремонтном производстве широко применяются высокоэнергетические технологии нанесения износостойких порошковых покрытий. Физико-механические свойства и структура покрытий существенно влияют на их эксплуатационные характеристики при трении с металлической поверхностью металлического контртела – детали машин и механизмов. Поэтому для оценки износостойкости пары трения необходимо установить влияние структуры и свойств порошковых покрытий на фрикционное взаимодействие с материалом контртела. Следует выявить, как особенности свойств и структуры покрытия будут проявляться в процессах изнашивания обеих контактных поверхностей трения. В работе методом металлографического анализа и профилометрии изучены контактные поверхности при трении скольжения износостойких покрытий с модифицирующими добавками корунда Al2O3, ультрадисперсных шпинелей CоAl2O4 и CuAl2O4 с контртелами из различных материалов – твердого сплава ВК6, сталей марок ШХ15 и Ст6. Установлены основные механизмы повреждения контактных поверхностей трения. Показано, что изнашивание и формирование профилей контактных поверхностей зависит от соотношения износостойкости покрытия и контртела. Для описания трения порошкового покрытия с металлическим контртелом при установившемся изнашивании разработана статистическая модель на основе биномиального распределения удаленных частиц износа обеих контактных поверхностей.

Ключевые слова: покрытие, контртело, трение скольжения, износ, профиль, статистическое моделирование, биномиальное распределение.


Список литературы

  1. Кудинов В.В., Пекшев П.Ю., Белащенко В.Е., Солоненко О.П., Сафиуллин В.А. Нанесение покрытий плазмой. М.: Наука, 1990. 408 c.
  2. Бороненков В.Н., Коробов Ю.С. Основы дуговой металлизации. Физико-химические закономерности. Екатеринбург.: Изд-во Уральского университета, 2012. 268 с.
  3. Архипов В.Е. Газодинамическое напыление. Структура и свойства покрытий. М.: Красанд, 2017. 239 с.
  4. Патент 93019989/02 Российская Федерация, Порошковая проволока для получения покрытий; заявл. 14.04.1993; опубл.20.11.1995, Бюл. № 32. 3 с.
  5. Патент 2040570 Российская Федерация, МПК C22C19/05, C23C4/06. Порошковый материал для газотермического напыления / Болотина Н.П., Милохин С.Е., Ларионов В.П., Виноградов А.В., Стафецкий Л.П., Циелен У.А., Смилга А.А., Лобзов С.Н. // заявитель и патентообладатель Ин-т физико-техн. проблем Севера СО РАН; заявл. 06.07.92; опубл. 25.07.95.
  6. Патент 2042728 Российская Федерация, МПК C22C19/05, C23C4/06. Порошковый материал для газотермического напыления. / Болотина Н.П., Милохин С.Е., Ларионов В.П., Виноградов А.В., Стафецкий Л.П., Циелен У.А., Смилга А.А., Лобзов С.Н. // заявитель и патентообладатель Ин-т физико-техн. проблем Севера СО РАН; заявл. 06.05.93; опубл. 27.08.95.
  7. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов В.С. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. 526 с.
  8. Справочник по триботехнике / под ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1989. Т. 1. 400 с.
  9. Попов В.Л. Механика контактного взаимодействия и физика трения. От нанотрибологии до динамики землетрясений. М.: Издательская фирма «Физико-математическая литература», 2013. 352 с.
  10. Комбалов В.С. Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ. М.: Наука, 1974. 112 с.
  11. Кордонский Х.Б., Харач Г.М., Артамоновский В.П., Непомнящий Е.Ф. Вероятностный анализ процесса изнашивания. М.: Наука,1968. 56с.
  12. Лининьш О.А., Рудзит Я.А. Расчет интенсивности изнашивания пар трения скольжения с применением случайных полей к описанию шероховатости // Трение и износ. 1991. Т. 12, № 4. С. 581–587.
  13. Холодилов О.В., Калмыкова Т.Ф. Вероятностный подход к построению количественных критериев оценки состояний фрикционного контакта // Трение и износ. 1990. Т. 11, № 5. С. 921–925.
  14. Горицкий Ю.А., Главатских С.Б., Бражникова Ю.С. Марковская модель взаимодействия шероховатых поверхностей // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2014. № 2. С. 11–20.
  15. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1964. 576 с.
  16. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. М.: Наука, 1965. 512 с.
  17. Vinokurov G., Popov O. Statistical аproaches to describe the macrostructure formation and wear of powder coatings and materials obtained by high-energy metods. Moscow: Academia Publishers, 2013. 160 p.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.