ТЕХНОЛОГИИ
И
ОБОРУДОВАНИЕ
...
жением
керамических
штифтов.
Диаметр
штифтов 5 мм, радиус скругления сфериче-
ского торца
10 мм.
Штифты изготавливали
спеканием
из
порошков
Zr02
и
SiC.
Твер-
дость соответственно 1200HV и 3000HV. Си-
ла прижима торца керамического штифта к
исследуемой
поверхности
образца
состав-
ляла 104
Н, скорость скольжения
120 мм/с.
Во
время
испытаний
измеряли
интен-
сивность
изнашивания
(зависимость
поте-
ри массы от пути трения) и коэффициенты
трения. Для сравнительных
испытаний
ис-
пользовали образцы с исходной структурой
и
после
импульсно-плазменного
модифи-
цирования.
Диаграммы износа по массе
(jmc. 2)
пока-
зывают, что износостойкость исходных чугу-
нов достигает
1100-1150 мг/м
как при тре-
нии об оксид циркония, так и
при трении о
карбид кремния. Ио-видимому, это обуслов-
лено большой разницей в твердости керами-
ки и чугунов, а также низкими прочностны-
ми
свойствами
металл и чес
Koi
i
матрицы
чу-
гунов.
Износостойкость
поверхности
чугу-
нов после импульсно-плазменной обработки
многократно увеличивается.
Например, из-
нос модифицированного слоя
на поверхно-
сти чугуна с глобулярным графитом состав-
ляет 22 мг/м при трении об оксид циркония
и 70 мг/м при трении о карбид кремния. Из-
нос модифицированного слоя серого чугуна
составляет 60 мг/м при трении об оксид цир-
кония и 20 мг/м при трении о карбид крем-
ния. Анализ результатов исследования пока-
зывает,
что за
время
испытания (2800 с)
на
поверхности
образцов
вырабатывается
ка-
навка
шириной
5 мм
и
глубиной
свыше
200 мкм. Как правило, это предельная вели-
чина износа для
большинства
изделий.
На
модифицированной
поверхности
за
это
же
время вырабатывается канавка глубиной до
5 мкм.
Практически можно говорить о при-
работке модифицированного слоя.
Учитывая,
что
чугун
ы
используются
и
%/
%/
V
как
антифрикционные
материалы,
пред-
ставляет
интерес
измерение
потерь
на тре-
ние за
каждый
цикл
перемещения с
часто-
той 2 Гц. Усредненный результат в виде гра-
фиков
изменения
коэффициентов
трения
во время испытания приведен на
рис. 3
и
4.
Анализ результатов
показывает,
что ко-
эффициент
трения
керамики
о
необрабо-
танный
импульсной
плазмой
чугун
имеет
значение 0,4-0,6.
Коэффициент трения
се-
рого чугуна несколько меньшие, чем чугуна
с глобулярным графитом
(см. рис.3
,
4,
кри-
вые
1
и
3).
При
трении
о
карбид
кремния
10000
1000
I
100
8
I
и
10
1
04
9
N
см
9
N
О
if)
и
СО
04
9
N
04
9
N
О
ІГ)
О
со
Серый чугун
Чугун с глобулярным
графитом
— После импульсно-плазменной обработки
— Без упрочняющей обработки
коэффициент трения серого чугуна
плавно
повышается от 0,4 до 0,55 с минимальными
колебаниями.
При
трении
о
более
мягкую
керамику
(оксид
циркония)
коэффициент
трения
снижается
с
0,6
до
0,45 с
резкими
колебаниями,
которые,
по-видимому, обус-
ловлены разрушением мест выхода графита
приработкой.
Испытания
прекращены
по-
сле
1400 с
вследствие
выработки достаточ-
но
глубокой
канавки.
При трении
об обра-
зец из карбида кремния испытания продол-
жались 3000 с. Коэффициент трения плавно
повышался
с
0,4
до
0,55
в
течение
2000 с,
а затем стабилизировался до конца испыта-
ния
(см. рис. 3
, кривые
1
и
3).
Значительное уменьшение коэффициен-
та
трения
происходит
после
импульсно-
плазменной
обработки
поверхности
чугун-
ных
образцов.
Коэффициент трения
моди-
фицированного слоя серого чугуна об оксид
циркония стабильно низок —
в пределах 0,1
(см. рис. 3,
кривая
4).
В то же
время
коэф-
фициент
трения
о
карбид
кремния
плавно
повышается с 0,15 до 0,36
(рис. 3
, кривая
2).
В
первом случае твердость керамики соиз-
мерима
с
твердостью
модифицированного
слоя,
что
обуславливает
ее
изнашивание,
приработку
и соответствующее повышение
и снижение коэффициента трения.
Во
вто-
ром случае керамика твердая
и
не изнаши-
вается, а характер изменения коэффициен-
та трения
обусловлен
разрушением
и
при-
работкой
модифицированной
поверхности
серого чугуна.
21
Рис. 2.
Диаграмма
износа
по массе
2(78)2011 СВАРЩИК
предыдущая страница 24 Сварщик 2011 02 читать онлайн следующая страница 26 Сварщик 2011 02 читать онлайн Домой Выключить/включить текст