Проведены триботехнические испытания модифицированных электроконтактной обработкой газотермических покрытий и провочных сталей Св-08 и 40Х13. Показана эффективность упрочнения электроконтактной обработкой газотермических покрытий.

Рассмотрено получение износостойких дискретных покрытий электроконтактным припеканием. Показано, что нанесение дискретных покрытий позволяет устранить явление краевого эффекта при электроконтактном припекании порошковых материалов. При этом обеспечивается равномерное уплотнение, нагрев припекаемого порошкового слоя и получение покрытий с однородной пористостью и адгезионной прочностью при одновременном обеспечении минимального уровня напряженно-деформируемого состояния покрытия под воздействием эксплуатационных нагрузок.

Описана технология получения из порошков износостойких композиционных материалов определенного химического состава и припекания их на поверхности деталей при импульсном пропускании тока и приложении определенного давления. Проанализированы особенности процессов формования, уплотнения и припекания порошковых слоев. Исследованы физико-механические свойства и микроструктура упрочненных поверхностей.

По принципу эквивалентности нагружения адгезионной связи с помощью графического дифференцирования экспериментальной зависимости адгезионной прочности от толщины покрытия оценены остаточные напряжения в покрытии. Установлена функциональная связь между адгезионной прочностью, толщиной покрытия, критической деформацией основы и остаточными напряжениями, что позволяет выбирать параметры системы основа - покрытие при финишной обработке и эксплуатации.

Розглянуто особливості й переваги покриттів дискретної структури підвищеної термомеханічної стійкості. Наведено метод оптимізації геометричних параметрів дискретної структури з урахуванням термічних і залишкових напружень. Критерієм оптимізації є мінімальний рівень напружень, від яких залежить зносостійкість поверхні ствола. Наведено приклад оптимізації для електроіскрового покриття WC + Co. Експериментальна перевірка зносостійкості, а також профілограми поверхні тертя підтверджують вірогідність розрахункової моделі оптимізації. Дискретна структура підвищує зносостійкість покриття більш ніж удвічі у порівнянні з традиційним суцільним покриттям.

Успех при внедрении упрочняющих покрытий определяется эффективностью их механической финишной обработки. Величина припусков определяет производительность обработки и качество изделия. Новые сверхтвердые инструментальные материалы позволяют заменить шлифование на чистовое лезвийное точение. Снижение припусков или отказ от них достигается переходом к бездеформационным технологиям поверхностного упрочнения.

Исследован процесс формирования износостойких покрытий на железо-углеродистных сплавах при газопламенном и электродуговом напылении, и модифицировании поверхностных слоев напыленных покрытий, структурно-фазовые превращения в напыленных покрытиях при их модифицировании. Показано, что наиболее целесообразно высокую износостойкость, твердость и прочие свойства газотермических покрытий из сплавов на основе железа можно обеспечивать таким методом модифицирования, как электроконтактная обработка.

Восстановление валов судовых машин и механизмов является важным резервом развития судоремонтного производства, повышения его эффективности. Разработаны технологические схемы формирования износостойких дискретных покрытий электроконтактным методом на детали типа вал. Вариант покрытий дискретной структуры повышает несущую способность покрытий. Использование восстановленных валов позволяет снизить затраты судоремонтных предприятий на запасные части, сохранить большое количество металла.

Визначено закономірності зміни зносотривкості трибоелементів, виготовлених зі сталі 30ХГСА, в екстремальних умовах тертя залежно від моменту тертя, питомої роботи тертя і товщини мастильного шару під час змащування контактних поверхонь мінеральним (Ера ВНІІНП-286М) та синтетичним (Aero Shell Grease 33) літієвими мастилами. Встановлено залежність між трибологічними характеристиками контакту і терміном напрацювання контактних поверхонь до перших ознак схоплювання. Як критерій поверхневої міцності за тертя обрано кінетику зміни інтенсивності тепловиділення в контакті з урахуванням потужності і питомої роботи тертя. Проаналізовано здатність трибосистеми до відновлення метастабільних структур у критичних режимах тертя, коли питома робота процесу зростає, однак, набуває мінімальні значення в періоди схоплювання контактних поверхонь.

Визначено закономірності зміни зносотривкості трибоелементів, виготовлених зі сталі 30ХГСА, в екстремальних умовах тертя залежно від моменту тертя, питомої роботи тертя і товщини мастильного шару під час змащування контактних поверхонь мінеральним (Ера ВНІІНП-286М) та синтетичним (Aero Shell Grease 33) літієвими мастилами. Встановлено залежність між трибологічними характеристиками контакту і терміном напрацювання контактних поверхонь до перших ознак схоплювання. Як критерій поверхневої міцності за тертя обрано кінетику зміни інтенсивності тепловиділення в контакті з урахуванням потужності і питомої роботи тертя. Проаналізовано здатність трибосистеми до відновлення метастабільних структур у критичних режимах тертя, коли питома робота процесу зростає, однак, набуває мінімальні значення в періоди схоплювання контактних поверхонь.