|
141 становится минимальным, так как на поверхности трения образуется плотная карбонитридная корка, защищающая основной металл от контакта с контртелом. Как было показано выше, постоянная и достаточно высокая износостойкость сульфоцианированных электролитических покрытий сохраняется в широком диапазоне давлений, однако при повышении давления свыше 4...5 МПа износ интенсивно увеличивается, достигая катастрофической интенсивности при схватывании. Для выявления закономерностей влияния режимов цианирования на схватывание трущихся сульфоцианированных поверхностей был проведен эксперимент по схеме изнашивания «ролик-ролик». Контакт с упрочненными электролитическими покрытиями роликов осуществляется по небольшой поверхности, где можно реализовать достаточно большие удельные нагрузки. Для получения относительного перемещения контактирующих поверхностей осуществлялось проскальзывание 10 % : один ролик на основном шпинделе машины СМЦ-2 вращался с частотой 1000 об/мин, второй ролик (контртело) с частотой 900 об/мин. Испытание осуществлялось без смазки, после каждых двух минут работы (2000 оборотов основного шпинделя) давление повышалось на 0,25 МПа подтягиванием пружины нагружающего устройства испытательной машины. Опыт заканчивался, когда невооруженным глазом на блестящей поверхности роликов замечались первые следы задира. При этом возникал характерный вибрирующий звук при работе машины. На рис. 4.30 показаны результаты испытаний роликов с железным и железо-боридными покрытиями, сульфоцианированными при различных температурах. Как видно из этого рисунка, температура цианирования значительно влияет на прочность поверхностных слоев против задира и схватывания, хотя, надо отметить, что сульфоцианирование во всех случаях значительно улучшает противозадирные свойства материалов. Образцы покрытий без цианирования получили первые следы задира при давлениях около 1,5...2,5 МПа, в то время как у циа |
258 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 Содержание углерода и азота (С+Ы), % Рис. 5.26. Влияние содержания углерода и азота в цианированных слоях электролитических покрытий на их износ при сухом трении скольжения. Удельная нагрузка 0,8 МПа, Д железо; о железо + 1,5 % молибдена При низком содержании азота и углерода в поверхностном слое интенсивность изнашивания металла очень велика. По-видимому, при этих условиях (< 0,5 % С+Ы) происходит не окислительное изнашивание металла, а катастрофическое изнашивание по механизму схватывания. С повышением степени насыщения поверхностного слоя стали углеродом и азотом интенсивность изнашивания быстро снижается и к 2 % общего содержания названных элементов износ становится минимальным, так как на поверхности трения образуется плотная карбонитридная корка, защищающая основной металл от контакта с контртелом. Как было показано выше, постоянная и достаточно высокая износостой 259 кость цианированных электролитических покрытий сохраняется в широком диапазоне давлений, однако при повышении давления свыше 4...5 МПа износ интенсивно увеличивается, достигая катастрофической интенсивности при схватывании. Для выявления закономерностей влияния режимов цианирования на схватывание трущихся цианированных поверхностей был проведен эксперимент по схеме изнашивания «ролик-ролик». Контакт с упрочненными электролитическими покрытиями роликов осуществляется по небольшой поверхности, где можно реализовать достаточно большие удельные нагрузки. Для получения относительного перемещения контактирующих поверхностей осуществлялось проскальзывание 10 %: один ролик на основном шпинделе машины СМЦ-2 вращался с частотой 1 ООО об/мин, второй ролик (контртело) с частотой 900 об/мин. Испытание осуществлялось без смазки, после каждых двух минут работы (2000 оборотов основного шпинделя) давление повышалось на 0,25 МПа подтягиванием пружины нагружающего устройства испытательной машины. Опыт заканчивался, когда невооруженным глазом на блестящей поверхности роликов замечались первые следы задира. При этом возникал характерный вибрирующий звук при работе машины. На рис. 5.27 показаны результаты испытаний роликов с железным и железо-молибденовом покрытиями, цианированными при различных температурах. Как видно из этого рисунка, температура цианирования значительно влияет на прочность поверхностных слоев против задира и схватывания, хотя, надо отметить, что цианирование во всех случаях значительно улучшает противозадирные свойства материалов. Образцы покрытий без цианирования получили первые следы задира при давлениях около 1,5...2,5 МПа, в то время как у цианированных образцов даже при низкой температуре значение этого показателя не опускалось ниже 4 МПа. Наилучшие противозадирные свойства имеют образцы с покрытиями обоих типов, планированные при температуре около 923 К (рис. 5.27). |