2 / 8
В.С. Гаврилова, С.А. Воронов
2
Применение всех антифрикционных покрытий ограничено их фи-
зико-механическими свойствами, которые определяют возможные
режимы нагружения пар трения при применении тех или иных по-
крытий. Например, дисульфид молибдена используют при больших
перепадах температур (–180…+400 °С) и высоких удельных нагруз-
ках, а цинковые сплавы в паре со сталью склонны к заеданию, что
ограничивает их применение при малых нагрузках [1].
При высоких температурах возможно применение газотермиче-
ского напыления, при сухом трении до 500 °С — сочетание твердых
материалов с мягкой связкой (карбид вольфрама — кобальт или ни-
кель), при повышенных температурах (до 900 °С) — карбид хрома —
нихром.
Важным этапом правильного выбора покрытий и методов по-
верхностной обработки является определение преобладающего вида
износа, которому подвержены детали пар трения. Наиболее распро-
страненный вид износа — абразивное изнашивание, сущность кото-
рого заключается в разрушении металла твердыми зернами абразива
при пластическом деформировании и микрорезании трущихся по-
верхностей.
При интенсивном абразивном износе применяют покрытия с вы-
сокой твердостью. К ним можно отнести наплавочные материалы —
хромоникелевые сплавы, содержащие бориды, карбиды, имеющие
способность самофлюсоваться [2], а также композиционные электро-
литические покрытия [3]. Также абразивному изнашиванию значи-
тельно препятствуют материалы, способные к поглощению твердых
частиц. Таким свойством обладают полимерные покрытия, в частно-
сти, фторопласт 4 легко поглощает твердые частицы абразива за счет
очень низкого модуля упругости [4].
Еще одним видом износа является усталостное изнашивание —
выкрашивание или отслаивание частиц материала с образованием
ямок на поверхности в результате длительного нагружения перемен-
ными по величине и направлению усилиями. Сопротивление устало-
сти антифрикционного слоя на стали повышается с уменьшением его
толщины. Это объясняется упрочняющим влиянием стального основа-
ния, ограничивающего пластическую деформацию покрытия. Поэтому
целесообразно доводить толщину антифрикционного слоя до опти-
мальной по соображениям улучшения сопротивления износу [5].
При значительном усталостном изнашивании применение, напри-
мер, хромовых покрытий ограничено их повышенной хрупкостью
и низкой усталостной прочностью [6].
Для снижения усталостного износа применяют поверхностное
упрочнение деталей пар трения, которое создает на поверхности
сжимающее напряжение, что снижает вероятность возникновения
трещин. К этим методам можно отнести обкатку поверхностей. Такая