улица 2-я Бауманская, 7c1, г. Москва 105005, Россия
2-nd Baumanskaya, 7, Moscow 105005, Russia
ул. Генерала Родина, д. 69, г. Орёл 302019, Россия
General Rodin St. 69, Orel 302019, Russia
ул. Генерала Родина, д. 69, г. Орёл 302019, Россия
General Rodin St. 69, Orel 302019, Russia
ул. Генерала Родина, д. 69, г. Орёл 302019, Россия
General Rodin St. 69, Orel 302019, Russia
1-й Институтский проезд, 5, г. Москва 109428, Россия
1st Institute passage, 5, Moscow 109428, Russia
Исследовались комбинированные антифрикционные покрытия, полученные электроискровой обработкой металлической подложки электродом из сплава Х20Н80 с последующим заполнением несплошностей, впадин и пор медным порошком. Медный порошок наносился с помощью сверхзвукового газодинамического напыления. Исследуемые комбинированные покрытия имели толщину 60—350 мкм. Получены зависимости коэффициентов трения для покрытий с различной поверхностной площадью электроискровой и медной составляющих. Величина коэффициента трения зависит от прикладываемой нагрузки. Установлено, что минимальный коэффициент трения для покрытий находился в пределах 0,077—0,142. Значения давлений появления пластического контакта для различных видов экспериментальных покрытий находится в интервале 178—241,5 МПа. Покрытия с большим процентным содержанием меди на поверхности, при прочих равных условиях, имеют меньшую температуру в зоне трения. Снижение площади электроискровой компоненты с 78 % до 4 % позволяет снизить температуру в зоне трения в 2,5 раза. При относительной скорости скольжения 55 м/мин наблюдается эффект самомосмазывания — медь фрагментарно переносится во впадины шероховатостей электроискровой компоненты. В результате проведенных исследований, установлено что комбинированные антифрикционные покрытия с поверхностной площадью электроискровой компоненты менее 50 % рекомендуются к применению в узлах трения с контактным давлением до 240 МПа, в парах терния с контактным давлением ниже 170 МПа применимы покрытия с площадью электроискровой компоненты 4—30 %, имеющие низкий коэффициент трения.
This work examines combined antifriction coatings obtained by electric spark processing of a metal substrate with an electrode made of the X20N80 alloy, followed by filling discontinuities, depressions and pores with copper powder. Copper powder was applied using supersonic gas-dynamic spraying. The combined coatings under study had a thickness of 60—350 microns. The work also obtained the dependences of the friction coefficients for coatings with different surface areas of the electric spark and copper components. The magnitude of the friction coefficient depends on the applied load. It was found that the minimum friction coefficient for coatings was in the range of 0.077—0.142. The pressure values for the appearance of plastic contact for various types of experimental coatings are in the range of 178—241.5 MPa. Coatings with a higher percentage of copper on the surface, other things being equal, have a lower temperature in the friction zone.. Reducing the area of the electric spark component from 78 % to 4 % makes it possible to reduce the temperature in the friction zone by 2.5 times. At a relative sliding speed of 55 m/min, a self-lubricating effect is observed. The quasi-liquid form of copper is fragmentarily transferred into the roughness cavities of the electric spark component. As a result of the research, combined antifriction coatings with a surface area of the electric spark component of less than 50 % are recommended for use in friction units with contact pressure up to 240 MPa; in thorn vapors with contact pressure below 170 MPa, coatings with an area of the electric spark component of 4—30 %, having low coefficient of friction.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.