Повышение износостойкости деталей машин азотированием с комплексной подготовкой поверхности

Аннотация

В настоящий момент активное развитие новых технологий зачастую предполагает работу машин и механизмов при повышенных нагрузках. Это, в свою очередь, может приводить к интенсификации процесса изнашивания деталей и, впоследствии, потере устойчивости работы конструкций в целом. Поиск способов повышения сопротивляемости поверхностей износу в настоящий момент является актуальнейшим направлением науки о материалах. Детали, испытывающие значительные напряжения на поверхности для повышения сопротивления усталости, подвергают поверхностному упрочнению. Среди применяемых методов поверхностного упрочнения можно выделить: механический, термический, химико-термический, лазерную закалку, ионную имплантацию и другие. Процесс изнашивания деталей сопровождается изменениями состояния материала поверхностного слоя, свойства которого закладываются на стадии изготовления. Повышение однородности свойств упрочненного материала поверхностного слоя (ПС) приводит к повышению износостойкости детали. Важным этапом финишной обработки детали является подготовка поверхности под упрочняющую обработку. Использование метода ионного уноса материала с поверхности обрабатываемой детали для ее полирования обеспечивает высокую степень однородности материала ПС, повышает эффективность последующей активации поверхности ионной имплантацией и обеспечивает равномерный азотированный слой, что позволяет повысить износостойкость детали приблизительно в три раза по сравнению с традиционным азотированием. Рассматривается влияние предварительной обработки образцов методом сухого элек-трополирования на износостойкость образцов из ряда применяемых в промышленности сталей и показано, что сни-жение степени шероховатости может в несколько раз повысить устойчивость образцов к износу.