Friction and Wear of Electrospark Coatings Made of Molybdenum, Bronze and Combined (Ti + Al + C) Composition on Steel 45 in a Lubricant Medium

Abstract

Рассмотрен актуальный вопрос общей совместимости трибологических пар с точки зрения износостойкости при использовании покрытий, полученных электроискровым методом. Для исследования, на стальные сегменты были нанесены покрытия из Бронзы, Mo и комбинированные Ti+Al+C покрытия методом электроискрового легирования. Сегменты с покрытиями, а также контрольные сегмены без покрытия работали в паре с незакаленным стальным диском из стали 45 (15 HRC) при нагрузках 300 Н и 600 Н в среде смазки. На протяжении всего испытания измерялся коэффициент трения, оценивался износ тестируемых трибо-пар, а также проводился анализ характера износа поверхностей трения после испытания с помощью оптической и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Результаты показали, что наиболее совместимыми трибо-парами являются пары сталь 45/Бронза и сталь 45/Mo, поскольку они показали наименьший износ при обеих нагрузках.

Abrasive Wear Resistance of Electrospark Coatings on Titanium Alloys

“…It's known [11][12][13]15,19,[21][22][23][24][25][26] that the wear resistance of coatings depends mainly on their roughness, thickness, composition, structure, and microhardness. In turn, these parameters depend on the modes and material of the electrodes for ESD.…”

“…3 f), and a substrate material. Sublayer and transient heat affected zone, characteristic for vibrational methods at higher puls energy [12][13][14]16,22,26] are not registered.…”

“…The study of the general laws and micromechanical properties of the formed layer and their influence on the mechanism and wear kinetics allows to determine ways for controlled management of the operational properties of the treated surfaces and to develop technological variants for ESD. This method is used for deposition of coatings on titanium and its alloys most often at a single pulse energy of 0.1-0.5 J [16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26], with a wide range of layering electrode materials -pure metals, alloys and carbide compositions.…”

“…All cited authors [11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26] report that with the increase of the energy of the pulses the thickness of the coatings increases, but parallel their roughness, the unevenness and the quantity of structural defects increase, which adversely affects their tribological characteristics. In order to obtain coatings with low roughness and fewer structural defects, it is necessary to use impulses with lower energy.…”