Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника
Посмотреть оригинал

ИЗНОСОСТОЙКИЕ И КОРРОЗИОННО-СТОЙКИЕ ПОКРЫТИЯ

Для повышения работоспособности деталей машин и инструмента широко применяют разнообразные защитные покрытия, которые обеспечивают надежность и долговечность изделия, повышая твердость, износостойкость, предел контактной выносливости, коррозионную и эрозионную стойкость и другие служебные свойства, но чаще снижают предел выносливости а_г при изгибе.

Таблица 25

Детали, упрочняемые методами ППД

Детали

Рекомендуемая

сталь

Поверхность

упрочнения

Метод упрочнения

Реэульта* упрочнения

Штоки штамповочных молотов

35ХНВ

Зона запрессовки стебля диаметром 220 мм с коническим концом

Обкатывание роликом с силой 35 000 Н

Увеличение долговечности в 2,5 раза

Цилиндры тяжелых гидравлических прессов

35НМ

Галтель радиусом 35 мм и прилегающие зоны

Чеканка пневматическим ударником с энергией удара 80 Дж

Увеличение долговечности в 4 раза

Колонны прессов, валы конусных дробилок крупного дробления

40, 34ХН1М

Упорные резьбы с шагом 12—24 мм

Чеканка вибрирующим роликом с энергией удара 320 Дж

Увеличение предела выносливости при изгибе на 50 %

Валы конусных дробилок крупного дробления

40, 34ХН1М

Ступицы диаметром 400—600 мм

Обкатывание гидравлическим устройством с силой 70 000 Н

То же, на 50—80 %

Станинные ролики прокатных станов, центральные валы редукторов поворота и оси экскаваторов

40Х, 34ХН1М

Галтели радиусом 8, 10, 15 и 20 мм

Обкатывание роликами с биением рабочего профиля при усилии 5000— 25 000 Н

То же, на 30—50 %

Бортовые зубчатые колеса экскаваторов

ЗОХМЛ, 34ХН1М

Впадина зубьев с модулем 26 мм

Поперечное обкатывание на специальном станке с силой 13 000 Н

Увеличение долговечности в 2—4 раза

Конические зубчатые колеса привода конусных дробилок мелкого и среднего дробления

34ХН1М

Впадина зубьев с модулем 30 мм

Обкатывание винтовыми роликами на специальном станке с силой 7000 Н

То же, в 3—10 раз

Полуоси экскаваторов

34ХНМ

Впадины шлицев размером 10X210X230 мм

Чеканка роликами с энергией удара 18 Дж

То же, в 2 раза

Для повышения твердости и износостойкости, а также для восстановления деталей машин широко применяют электролитическое хромирование и оеталивание (железнение), а также всевозможные износостойкие композиционные покрытия. Композиционные покрытия, включающие частицы оксидов и карбидов, обладают повышенной, твердостью и износостойкостью по сравнению с покрытиями чистыми металлами. Твердость и износостойкость композиционных электрохимических покрытий на основе никеля с включениями корунда в 1,5—2,5 раза выше твердости и износостойкости никелевых покрытий. Композиционные железокорундовые покрытия (6—11 % корунда) обладают износостойкостью, в 4—5 раза большей, чем покрытия железом, и имеют высокую твердость. Коэффициент трения композиционных покрытий, содержащих корунд, высок—0,2—0,4. Широкое применение получили и антифрикционные металлические (на основе РЬ, бронзы — Си—Sn, никеля и др.) покрытия, полученные электроосаждением. Эти покрытия имеют низкий коэффициент трения 0,05—0,15 и обладают хорошей прирабатываемостью и антикоррозионной стойкостью.

Неметаллические антифрикционные покрытия (дисульфид молибдена, нитрид бора, графит и др.) наносят виброметодом или методом галтовки.

Для повышения прочности сцепления антифрикционных и износостойких покрытий с основным металлом их нагревают до 130—200 °С. При нагреве протекает взаимная диффузия металла покрытия и основы и обезводороживание металла.

В настоящее время для повышения износостойкости и коррозионной стойкости получили применение пленочные покрытия (толщиной 2—10 мкм) из нитридов (TiN, Ti (NC), ZrN), карбидов (TiC), оксидов (AlaOs и др.), обладающих высокой твердостью[1]. Существует много методов создания адгезионных пленочных покрытий. Нанесение покрытий осуществляется осаждением продуктов химических реакций между компонентами газовой среды (например, хлорида титана и метана) на поверхности детали (инструмента) при 1000—1200 °С (метод CVD). Другие методы предполагают реактивное или конденсационное осаждение в вакууме при более низкой температуре 450—500 °С. Формирование покрытия в вакууме осуществляется в три стадии: 1) получение материала покрытия в парообразном состоянии; 2) перенос материала покрытия от испарителя к детали; 3) осаждение (конденсация) молекул (ионов) материала покрытия на поверхности детали. Чаще применяют следующие методы нанесения покрытия: конденсацию из плазменной фазы в условиях ионной бомбардировки (КИБ); реактивное электронно-лучевое плазменное осаждение (РЭП); активированное реактивное напыление (ARE). Некоторое применение нашел метод детонационного покрытия. В этом случае покрытие формируется ударной волной, периодически инициируемой микровзрывами смеси ацетилена и кислорода. Пленочные покрытия способны воспринимать значительные нагрузки без продавливания и растрескивания только при наличии высокопрочной подложки и хорошей адгезионной связи покрытия с основой. Все методы упрочнения предполагают их использование на заключительных стадиях изготовления детали или инструмента.

  • [1] Наиболее часто применяют покрытие нитридом титана TiN, имеющеезолотистый цвет. Поэтому покрытия используют и как декоративные.
 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы