Аннотация. Разработана технология создания износостойких поверхностей пар трения, имеющих масляные карманы для удержания смазоч-ного материала, которые находятся между валиками, образованными на плоских поверхностях с помощью быстровращающегося диска. Обработку поверхности трения осуществляют диском толщиной 6 - 15 мм с армированной рабочей поверхностью твердым сплавом ВК-8. Диск вращается с окружной скоростью 50 - 150 м/с, прижимается с давлением 1,2 - 40,0 МПа, перемещается по обрабатываемой поверх-ности со скоростью 3 - 30 мм/с. В локальной зоне обработки металл обрабатываемой поверхности, имеющий феррито-перлитную струк-туру, нагревается до температуры 1100 - 1200 °С и переходит в аустенитное состояние. Затем при движении диска за пределы зоны обра-ботки нагретый слой резко охлаждается за счет отвода тепла в массу детали. Происходит структурное превращение аустенита в мартенсит с изменением кристаллической решетки из гранецентрированной кубической в объемно-центрированную тетрагональную с увеличением объема нагретого металла. Увеличившийся объем, ограниченный с трех сторон металлом детали, выдавливается над обрабатываемой по-верхностью на высоту 0,3 - 1,5 мм и образует за движущимся диском выпуклый валик, металл которого имеет мартенситную структуру. В нем возникают напряжения сжатия, степень деформации составляет до 240 %. Валики создаются по всей поверхности от края до края в направлении, перпендикулярном движению изделия в процессе эксплуатации. Наклонные (клиновые) рабочие поверхности валиков обес-печивают гидродинамические силы поддержания при скоростях скольжения поверхностей трения более 2 - 3 м/с (жидкостная смазка), а опорные поверхности валиков выполнены из высокотвердого материала, позволяющего сохранять износостойкость в условиях граничной смазки при малых скоростях скольжения поверхностей трения (менее 2 м/с).Ключевые слова: пары трения, валики, мелкоигольчатый мартенсит, масляный карман, гидродинамические силы, износостойкая опорная по-верхность.
DOI: 10.17073/0368-0797-2017-2-124-127В металлургической, строительной, горно-рудной и других промышленностях используется большое коли-чество оборудования, в составе которого используются направляющие, ползуны, защитные планки и другие пары трения, изготовленные из конструкционных ста-лей. Такие пары трения работают в тяжелых условиях с возвратно-поступательным движением при различных смазочных режимах, а именно, при жидкостной или граничной смазке. При жидкостной смазке поверхнос-ти трения разделяются смазочным слоем, основное условие -надежное разделение поверхностей трения. Граничная смазка возникает при неустановившемся движении; при таком условии основное требование к поверхностям -износоустойчивость. В режим гра-ничной смазки детали переходят при относительной скорос ти движения менее 2 - 3 м/с [1 - 3].Для упрочнения поверхностей трения используют химико-термическую обработку с последующей за-калкой [4, 5] [15, 16]. Перед химико-термической обработкой неработающие поверхности деталей необ-ходимо защитить пастами, омеднением. После обра-ботки ...
