Покрытия износостойкие и антифрикционные— Виды

Разработан новый способ нанесения многослойных покрытий с заданным составом и свойствами, которые формируются за счет последовательного нанесения различных покрытий со специфическими свойствами и собственным целевым назначением. При этом представляется возможным получить комплекс свойств у покрытий, сочетающих высокую износостойкость и антифрикционные свойства. Основным видом многослойного покрытия является карбидное покрытие с последующим электролитическим осаждением на нем чистых] металлов и нанесением антифрикционных пленок. При температурах 700—800° С мягкие легкоплавкие металлы, находясь в контакте с твердыми покрытиями, размягчаются и даже плавятся, образуя жидкий слой, который быстро заполняет все поры твердого слоя покрытия, частично диффундируя в поверхностный слой металла (подложки). Так например, коэффициент трения покрытия из карбида вольфрама с последующим нанесением па него покрытия серебра с дисульфидом молибдена при длительной работе в реальной конструкции не превышал 0,18. Результаты лабораторных и производственных испытаний показали, что износостойкость и антифрикционные свойства покрытия сложного состава выше на 20—25%, чем обычных составов. [c.48]

В книге рассмотрены различные виды износостойких и антифрикционных покрытий — от непрерывно наносимых в процессе работы на трущиеся поверхности до предварительно подготовленных покрытий на металлической и полимерной основе, наносимых разными методами, в том числе вакуумным и плазменным. [c.2]

Износостойкие и антифрикционные покрытия могут быть двух видов плотные и пористые. Плотные (или обычные — твердые, износостойкие) используются как для повышения износостойкости вновь изготовленных деталей, так и для восстановления деталей, бывших в эксплуатации. При выборе режима износостойкого хромирования учитывают, что области получения наиболее твердых и наиболее износостойких покрытий не совпадают (рис. 5). Толщина износостойких покрытий составляет 3— 20 мкм для мерительного и режущего инструмента и 50—60 мкм для матриц, пресс- орм, валов и деталей различных машин. При восстановлении изношенных деталей толщина покрытия может достигать 0,2—0,5 мм. [c.122]

Надо иметь в виду, что антифрикционные покрытия деталей машин и приборов — это довольно обширная, охватывающая многие разделы физики, химии и механики, отрасль науки и техники. На Киевской конференции (1973 г.) И. В. Крагельский предложил классифицировать антифрикционные покрытия по схеме [26], рис. 1. Эта классификация видов антифрикционных покрытий не только четко охватывает все существующие виды покрытий, но и служит руководством при разработке новых, более совершенных видов покрытий. В монографии будут рассмотрены различные виды износостойких антифрикционных покрытий, классифицированных в основном по приведенной здесь схеме. [c.7]

Антифрикционные износостойкие покрытия на полимерной основе в настоящее время довольно широко применяются в различных отраслях техники. Особенно перспективен этот вид покрытий в тех машинах н механизмах, где детали, работающие на трение, несут небольшие нагрузки и имеют малые скорости относительного перемещения. Кроме того, эти покрытия находят применение в том случае, когда они работают не только на трение, но и подвержены действию агрессивных сред различного состава. Основой полимерных покрытий являются термореактивные или термопластичные смолы. С целью улучшения ряда характеристик применяемых смол, в том числе физико-механических, антифрикционных, износостойкости, в их состав вводят различные добавки — металлические порошки, порошки твердых смазок, жидкие вещества по типу пластификаторов и др. Физико-механические и антифрикционные свойства покрытий на основе полимерных смол изучены достаточно и описаны в технической литературе [59, 65]. В связи с этим мы рассмотрим только некоторые специфические виды покрытий на полимерной основе. [c.91]

На рис. 42 показана диаграмма весового износа пар трения из стали ЗОХГСА без покрытий, а также с хромовыми и Ni—Р покрытиями, испытанными при разных условиях работы. Она также характеризует высокие антифрикционные и износостойкие качества Ni—Р покрытий. Следует иметь в виду, что приведенные данные справедливы только для указанных условий испытаний. Поэтому в каждом конкретном случае целесообразно проводить комплекс испытаний в условиях, максимально приближенных к эксплуатационным. [c.78]

Электролитическое покрытие сплавами получило широкое практическое применение как в качестве защитно-декоративных осадков, так и для создания на основном металле слоев с особыми свойствами. В настоящее время электролитическим методом получают более сотни различных сплавов. Эти сплавы представляют собой материалы с новыми физико-химическими и механическими свойствами. Таким путем можно получать антифрикционные материалы, отличающиеся более высокими показателями свойств, нежели производимые другими способами можно создавать сплавы с более высокими антикоррозионными свойствами, чем исходные материалы можно получать более износостойкие сплавы. Расход материалов на создание таких покрытий меньше, чем при горячих способах. Некоторые металлы, с трудом осаждаемые в чистом виде, как молибден, вольфрам и марганец, путем введения небольших количеств легирующих добавок легко осаждаются в виде покрытий. [c.188]

Антифрикционные износостойкие покрытия независимо от вида, состава, технологии нанесения, физико-механических и других свойств должны прежде всего обладать высокой адгезией к подложке (субстрату), т. е. к рабочей поверхности той или иной детали. В противном случае покрытие очень быстро отслоится, будет отрываться от поверхности детали и практически выйдет из строя. [c.32]

Подготовка поверхности к покрытию — наиболее ответственная операция. Установлено, что большая часть брака при нанесении покрытий происходит из-за неудовлетворительной подготовки поверхности. Ниже рассмотрены износостойкие антифрикционные покрытия различной природы и состава. Подготовка рабочей поверхности под покрытие варьируется в зависимости от типа наносимого покрытия. В принципе все способы подготовки можно классифицировать на следующие виды механические химические электрохимические химико-механические обработка ультразвуком. [c.47]

Наряду с общепринятыми характеристиками твердости и износостойкости покровных пленок, в том случае если они длительное время должны обеспечивать красивый, не изменяющийся со временем внешний вид изделий, существенным качеством их поверхности является сопротивление так называемому декоративному износу. Это свойство покрытий не имеет прямой связи с их твердостью и износостойкостью. Так, например, несмотря на большую твердость декоративной шагреневой эмали, по сравнению с молотковой, она обладает большей склонностью к декоративному старению [67]. Повидимому, эти особенности зависят от некоторых свойств и строения тончайших поверхностных слоев и в первую очередь связаны с их антифрикционными свойствами в условиях сухого трения. [c.67]

В вакууме по мере повышения температуры и скорости скольжения износ и коэффициент трения сталей после различных видов упрочнения значительно возрастают. Интенсивное изнашивание сопровождается переносом металла, образованием участков схватывания, что приводит к заеданию. Предварительная термодиффузионная обработка (азотирование, алитирование, цементация, борирование) или упрочнение рабочих поверхностей твердыми металлами и их тугоплавкими соединениями существенно влияют на свойства поверхностей трения. Для получения высокой износостойкости и оптимальных антифрикционных свойств целесообразно нанесение на упрочненные поверхности слоя мягких металлических покрытий, играющих роль смазки. Практика показала, что стали 9X18, Р18, ВЖ100, ШХ15 с многослойными покрытиями длительно работают при трении в вакууме 10 —10 мм рт. ст., температурах до 500° С и умеренных нагрузках. [c.45]

К антифрикционным твердым покрытиям относятся материалы, обладающие малым коэффициентом трения, свойства которых не изменяются при высоких и низких температурах, при работе в вакууме, а также при воздействии агрессивных сред. Это — графит, дисульфид молибдена, нитрид бора, флотацианин меди, фторопласт-4 и др. В чистом виде они обладают невысокой износостойкостью и недостаточной прочностью, поэтому могут работать только в малонагруженных узлах трения при небольших скоростях, что обусловило ограниченное их применение. [c.257]

В лаборатории специального материаловедения Новочеркасского политехнического института (с 1974 г. — в особом конструкторско-технологическом бюро специального материаловедения) в течение ряда лет коллективом научных работников ведутся исследования в области создания новых самосмазызаю-щихся антифрикционных материалов, новых видов износостойких антифрикционных покрытий и новых видов жидких и пластичных смазок. Естественно, ведутся широкие лабораторные и промышленные исследования антифрикционных свойств разработанных материалов. Теоретической основой при создании материалов, покрытий и смазок является физико-химическая механика. В монографии описан ряд износостойких антифрикционных покрытий, разработанных в лаборатории специального материаловедения, и приведены некоторые, исследования в области физико-химической механики. [c.11]

Кутьков А. А., Вишняков В. И. Исследование влияния некоторых видов ингибиторов коррозии и антикоррозионных покрытий на износостойкость пары трения сталь — полиамид при работе в воде. — В сб. Реологические и антифрикционные свойства высокополимеров и пластических масс на их основе. Труды Новочеркасского политехнического ин-та, 1969, т. 177, с. 64—68. [c.147]

Другие виды КЭП с матрицей из меди. Разработан ряд покрытий, полученных из суспензий, содержащих в качестве вещества И фазы Si02 (волокна), Si , В4С, W и другие соединения [275]. Покрытия Си—Si , полученные из сульфатного электролита, обладают высокой износостойкостью и стойки к электродуговой эрозии. Покрытия Си—РЬ, полученные из этилендиаминового электролита с 10 г/л дисперсного свинца, имеют высокие значения твердости и износостойкости их можно использовать в качестве антифрикционных материалов [277]. [c.200]

Защитные покрытия поршней. Современные материалы и способы окончательной обработки поршней обеспечивают высокую износостойкость и хорошие антифрикционные качества. Тем не менее определенные преимущества в процессе приработки, а такжевнеблагоприятныхэксплуатационных условиях (сухое трение после частых пусков холодного двигателя, периодическая перегрузка, недостаточная смазка) дает применение защитных покрытий юбок поршней со специальными антифрикционными качествами. С этой целью уже в течение длительного времени применяются различные виды защитных покрытий поршней. [c.71]

В условиях граничного смазывания эффективно работают хромовые покрытия, которые могут явиться заменителями дефицитных цветных сплавов. Хромовые покрытия подшипников подробно исследовались Д. Н. Гаркуновым и А. А. Поляковым в лабораторных и промышленных условиях [24]. Было установлено, что антифрикционные свойства при трении по стали связаны с видом хромового покрытия гладкого, пористого или пятнистого. Подробно свойства хромовых покрытий, их износостойкость в зависимости от технологии нанесения, примеры применения даны в литературе [34]. Для покрытия шеек валов, подшипников, осей и других деталей, особенно работающих в условиях периодического смазывания или граничной смазки маслом, применяют пористый с точечной пористостью хром, обладающий большей грузоподъемностью в сравнении с гладким хромом (давление 370 кгс/см вместо 70 кгс/см у гладкого хрома), лучшей работоспособностью при давлениях более 90 кгс/см2, чем у баббита при тех же условиях, и лучшей прн-рабатываемостью. Это объясняется тем, что в тяжелых условиях работы пористость сохраняется, обеспечивается пластическая деформация хромового покрытия. Поры остаются резервуарами смазки и продуктов износа в процессе приработки и нормальной работы. Хромовое покрытие толщиной 0,1—0,15 мм имеет более высокую прочность и износостойкость при нанесении на стальную поверхность твердостью HR 38—42 без медного подслоя. Хромированные подшипники обеспечивают надежную работу механизмов в жестких узлах, выполненных с высокой точностью и износостойкостью, способных противостоять заеданию. [c.158]

Поскольку монография посвящена новым износостойким антифрикционным покрытиям, рассмотрим кратко некоторые вопросы, касающиеся износа материалов. В соответствии со стандартом (ГОСТ 16429—70) износом называется процесс постепенного изменения размеров тела при трении, проявляющийся в отделении с поверхности трения материала и (или) его остаточной деформации. Таким образом, процесс внешнего трения всегда сопровождается износом. Многочисленные исследования показывают, что прямой зависимости между трением и износом не существует, т. е. большая сила трения далеко не всегда сопровождается большим износом. Вместе с тем, если внешнее трение предопределяет механические потери энергии, т. е. коэффициент полезного действия машины или механизма, то сопутствующий ему износ является основным фактором, определяющим долговечность машины. Статистика показывает, что более 80% деталей машин выходит из строя в результате износа. Следовательно, изучение этого вида деформации, позна- [c.11]

Учитывая, что все самосмазывающиеся износостойкие антифрикционные покрытия работают в режиме граничного трения, рассмотрим некоторые вопросы, касающиеся трения этого вида. Антифрикционные покрытия в основном применяются со связующим двух типов из металла и из полимерной смолы. Закономерности граничного трения для металлов и высокополи-меров в принципе отличаются друг от друга. Закономерности граничного трения металлов обобщены в известной монографии [c.24]

Качество наносимого покрытия зависит не только от типа применяемой аппаратуры и технологического процесса, но и от подготовки покрываемого изделия. Например, при нанесении алюминиевого покрытия для получения блестящего на вид и хорошего по адгезии покрытия необходихмо с поверхности предварительно очищенного листа удалить газы и нагреть лист до температуры 200—250° С. Удаление газов производится при нагреве в вакуумной камере. Метод вакуумного испарения имеет ряд преимуществ высокая производительность, возможность нанесения покрытия регулируемой толщины и практически из любых металлов, возможность получения многослойных покрытий и др. Вместе с тем данным методом можно наносить пленки только чистых металлов, и совершенно исключается нанесение 1многокомпонентных пленок. Учитывая особенности и возможности метода вакуумного испарения, можно указать четыре основных направления использования его для нанесения антифрикционных износостойких покрытий. [c.120]

Монография посвящена одному из разделов проблемы повышения надежности и долговечности машин, механизмов и приборов — новым износостойким антифрикционным покрытиям. В соответствии с классификацией И. В. Крагеотьского в монографии сделана попытка охватить все возможные виды покрытий, начиная от покрытий разовых, наносимых на детали в процессе их создания, и кончая покрытиями, непрерывно наносимыми на поверхность деталей в процессе их работы путем химического взаимодействия, физадсорбцией, ротопринтом. [c.145]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...