ФРИКЦІЙНІ ВЛАСТИВОСТІ МДО–ПОКРИТТІВ НА АЛЮМІНІЄВИХ СПЛАВАХ

Автор(и)

  • Олександр Субботін Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», старший викладач кафедри «Матеріалознавство»; м. Харків, Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9422-4480
  • Валерій Білозеров кандидат технічних наук, доцент, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», професор кафедри «Матеріалознавство»; м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-7623-3658
  • Олег Волков кандидат технічних наук, доцент, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», доцент кафедри «Матеріалознавство»; м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8797-0322
  • Валерія Субботіна доктор технічних наук, доцент, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», завідувач кафедри «Матеріалознавство»; м. Харків, Ukraine
  • Вадим Шевцов кандидат технічних наук, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», доцент кафедри «Автомобіле- і тракторобудування», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-5115-4398

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-0775.2022.2.07

Анотація

Досліджені фрикційні характеристики покриттів на алюмінієвому сплаві Д16, які сформовані методом мікродугового оксидування (МДО) в лужно-силікатному електроліті при катодно-анодному режимі. Досліджена структура та морфологія робочого шару поверхні МДО МДО–покриття, який працює в парах тертя з чавуном, сталлю та МДО–покриттям в умовах змащування дизельною оливою та водою. Показана користь від наявної пористості робочого шару МДО МДО–покриття, яка складає 5–10% та сприяє утримуванню мастила в зоні тертя. Вивчено фазовий склад, твердість покриттів та визначено коефіцієнт тертя ковзання на машині тертя СМЦ-2 за схемою «диск–колодка» при використанні в якості мастила води і дизельної оливи; навантаження змінювалось від 0,2 до 2 кН, номінальний тиск  від 1 до 11 МПа. Встановлено, що МДО МДО–покриття має кристалічну будову, фазовий склад – високотемпературні модифікації окислу алюмінію (α-Al2O3  і γ- Al2O3), твердість – 18000 – 20000 МПа. Встановлено, що коефіцієнт тертя ковзання пари сірий чавун – МДО–покриття, сталь – МДО–покриття та МДО по МДО знижується до значення 0,01 - 0,013 в умовах мастила. Виявлено, що в парі МДО–покриття – МДО–покриття антифрикційні властивості проявляються в умовах змащування як оливою, так і водою.  Низький коефіцієнт тертя для пари покриття-покриття  у випадку змащування водою пояснюється високими гідрофільними властивостями  оксидних контактуючих поверхонь, що дозволяє рекомендувати їх до використання у підшипниках ковзання (вкладишах) гідротурбін. Зроблено висновок щодо причин, які обумовлюють низький коефіцієнт тертя досліджуваних зразків.

Ключові слова: алюмінієвий сплав Д16, чавун, сталь,  мікродугова обробка, покриття, фазовий склад, кристалічна будова, окисли алюмінію, товщина покриття, твердість покриття, коефіцієнт тертя, антифрикційні властивості

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-21