Разработка многокомпонентных покрытий для повышения износостойкости поверхностей пар трения в прецизионных узлах агрегатостроения

Abstract

Проведены исследования по нанесению многокомпонентных многослойных и нанослойных упрочняющих покрытий на основе титана, молибдена и их соединений с азотом методами вакуум-плазменного осаждения с применением эффективных технологических устройств формирования плазменного потока вакуум дугового источника с резко уменьшенной долей “капельной” составляющей для получения покрытий с высоким качеством поверхности. Разработаны низкотемпературные процессы нанесения покрытий, обладающих хорошей адгезией к основе при температурах, не превышающих 200 °С и не приводящие к снижению твердости основы. Проведены трибологические исследования образцов с покрытиями при работе в парах с бронзами разного состава в среде топлива ТС-1, а также сравнительные испытания работы таких бронз в паре с непокрытыми образцами из закаленной стали Х12Ф1 с целью выбора материалов покрытий для пар трения прецизионных узлов агрегатостроения.

Проведено дослідження з нанесення багатокомпонентних багатошарових і наношарових зміцнюючих покриттів на основі титану, молібдену та їхніх з’єднань із азотом методами вакуумно-плазмового осадження ззастосуванням ефективних технологічних пристроїв формування плазмового потоку вакуумно-дугового джерела з різко зменшеною часткою “капельної” складової для одержання покриттів з високою якістю поверхні. Розроблені низькотемпературні процеси нанесення покриттів, які володіють гарною адгезією до основи при температурах, що не перевищують 200 °С, які не приводять до зниження твердості основи. Проведені трибологичні дослідження зразків з покриттями при роботі в парах із бронзою різного складу в середовищі палива ТС-1, а також порівняльні випробування роботи такої бронзи в парі з непокритими зразками з загартованої сталі Х12Ф1 з метою вибору матеріалів покриттів для пар тертя прецизійних вузлів агрегатобудування.

Investigation dealing with deposition of multilayer and nanolayered strengthening coatings on the titanium base of titanium, molybdenum and their compositions with nitrogen by means of vacuum plasma deposition methods utilizing novel effective plasma flow forming technological devices for the vacuum arc deposition source with highly decreased part of “droplets” in order to obtain coatings with high adhesion to the base under the temperature 220C avoiding decreasing base hardness were worked out. Tribological investigations of coated samples in pairs with bronzes of different composition in the media of aviation fuel TC-1 in the model of boundary lubrication and comparative tests of such bronzes in pairs with uncoated samples made of hardened steel X12Ф1 with the object of selection coating materials for precise tribological pairs working in friction assembly of machine building and aviation were carried out.