Напыление антифрикционных покрытий из материалов молибден, бронзы, латуни, баббиты.

Нанесение баббитового покрытия на подшипник
Нанесение баббитового покрытия на подшипник

Антифрикционные покрытия (от анти... и лат. frictio — трение), материалы, применяемые для деталей машин (подшипники, втулки и др.), работающих при трении скольжения и обладающие в определённых условиях низким коэффициентом трения. Материалы покрытий отличаются низкой способностью к адгезии, хорошей прирабатываемостью, теплопроводностью и стабильностью свойств.

В условиях гидродинамической смазки, когда детали (не деформирующиеся под влиянием давления в смазочном слое) полностью разделены сравнительно толстым слоем смазочного материала, свойства материала этих деталей не оказывают влияния на трение. Антифрикционность материалов проявляется в условиях несовершенной смазки (или при трении без смазки) и зависит от физических и химических свойств материала, к которым относятся: высокие теплопроводность и теплоёмкость; способность образовывать прочные граничные слои, уменьшающие трение; способность материала легко (упруго или пластически) деформироваться или изнашиваться, что способствует равномерному распределению нагрузки по поверхности соприкосновения (свойство прирабатываемости).


Газотермическое напыление подшипника. Нанесение антифрикционного покрытия на внутреннюю поверхность подшипника

На фрикционные качества влияет также микроструктура поверхности, а именно определённая степень шероховатости или пористости, при которых масло удерживается в углублениях и порах, а так же способность материала покрытия «поглощать» твёрдые абразивные частицы, попавшие на поверхность трения, предохраняя тем самым от износа сопряжённую деталь. Проявлению антифрикционности в условиях сухого трения способствует наличие в материале таких компонентов, которые, сами обладая смазочным действием и присутствуя на поверхности трения, обеспечивают низкое трение (например, графит, дисульфид молибдена и др.). Одним из важных свойств антифрикционных покрытий, обусловливающих антифрикционность при всех условиях трения, является их малая склонность к «схватыванию» с материалом сопряжённой детали. Наиболее склонны к «схватыванию» при трении в паре одноимённые пластичные металлы, имеющие гранецентрированную и объёмноцентрированную кубической решётки. При трении по стали наименее склонны к «схватыванию» серебро, олово, свинец, медь, кадмий, сурьма, висмут, молибден и сплавы на их основе.

Нанесение антифрикционного покрытия на обе поверхности скольжения предотвращает контакт металлов, вплоть до микроконтактов.

Перспективы применения наномодифицированных покрытий в подшипниках скольжения

Процесс изнашивания в условиях трения скольжения охватывает совокупность сложных явлений, происходящих при взаимодействии поверхностных слоев металла с изнашивающей средой. При этом все компоненты этого процесса, включающие и металл, и изнашивающую среду, и внешние условия, взаимно связаны и каждый из них оказывает определенное влияние на конечный результат – процесс изнашивания и величину износа.

Увеличение срока службы подшипниковых узлов машин можно обеспечить путем нанесения на поверхности этих деталей покрытий, обладающих необходимым уровнем эксплуатационных свойств.

Втулка защитная вала с наномодифицированным покрытием на основе твердого сплава
Втулка защитная вала с наномодифицированным покрытием на основе твердого сплава

Фундаментальной основой разработанного метода послужили исследования термодинамики и химических процессов, происходящих с частицами исходного раствора наноматериалов, при их попадании в высокоскоростной тракт сверхзвуковой газовой струи, лежащие в основе высокоскоростного газопламенного напыления (HVOF). В результате применения вихревого инжектора, обеспечивается образование капель жидкости с размерами порядка 3 ?м. Посредством теплового воздействия обеспечивается ускоренное протекание физико-химического преобразования исходного раствора в агломерированные наноструктуры, внедряющиеся в напыляемое покрытие со скоростью порядка 800 м/c.

Разработанные защитные покрытия для подшипников скольжения (см. рисунок 1) характеризуются следующими улучшениями:

  • Снижение потерь энергии в подшипниках скольжения и повышению их надежности при работе в средах содержащих абразив.

  • Износостойкость подшипника скольжения с низкой диссипацией энергии в парах трения.

  • Высокая демпфирующая способность при воздействии циклических и ударных нагрузок.

Секрет уникального строения разработанного покрытия состоит в применении покрытий, содержащих износостойкие карбиды и оксиды, скрепленные вязкой матрицей, выступающей в роли твердой смазки и пластичной связки. Увеличение концентрации антифрикционной составляющей в покрытии при незначительном изменении износостойкости позволяет снизить коэффициент трения на 30-40% по сравнению с лучшими серийными подшипниками, выпускаемыми в настоящее время.

В качестве примера, промышленное освоение наноструктурированных износостойких покрытий даст увеличение КПД погружных нефтедобывающих установок на 1-2%, а ожидаемое увеличение износостойкости в 1, 5 - 2 раза приведет к соответствующему увеличению ресурса погружного оборудования.

PLACKART CJSC 2010-2016 ©
Контакты
Тел.: +7(495)565-38-83,
Тел.: +7(495)565-39-93,
факс: +7(495)646-16-40,
email: info@plackart.com
www.plackart.com
Мы Вам обязательно перезвоним!
Пример:+74955653883
Ф.И.О.
Организация:
Комментарии