автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Композиционные упрочняющие покрытия на основе никеля и хрома с твердыми наполнителями

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Композиционные электрохимические покрытия.

1.1.1. Наполнители.

1.1.2. Покрытия на основе никеля.

1.1.3. Покрытия на основе хрома.

1.1.4. Покрытия на основе других металлов.

1.2. Влияние термической обработки на свойства покрытий.

1.3. Влияние свойств материалов на их износостойкость.

1.4. Задачи исследования.

2. МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Получение покрытий.

2.1.1. Осаждение слоев на основе никеля.

2.1.2. Осаждение слоев на основе хрома.

2.2. Определение теплостойкости наполнителей.

2.3. Термическая обработка покрытий.

2.3.1. Отжиг покрытий на основе никеля.

2.3.2. Лазерная обработка покрытий на основе хрома

2.4. Исследование свойств поверхностных слоев.

2.5. Исследование процесса изнашивания в условиях сухого трения.

2.5.1. Испытания на износ.

2.5.2. Моделирование процесса изнашивания.

2.5.3. Оценка адекватности модели изнашивания.

2.5.4. Анализ процесса изнашивания материалов.

2.6. Выводы к главе 2.

3. СВОЙСТВА ПОКРЫТИЙ.

3.1. Композиционные электрохимические покрытия на основе никеля.

3.1.1. Концентрация наполнителей

3.1.2. Твердость.

3.1.3. Трибологические свойства.

3.2. Покрытия на основе хрома.

3.3. Промышленное применение покрытий на основе хрома.

3.3. Выводы к главе 3.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОКРЫТИЙ.

4.1. Адгезия покрытий на основе никеля.

4.2 Определение теплостойкости наполнителей.

4.3 Расчет параметров лазерной обработки покрытий на основе хрома.

4.4. Свойства покрытий на основе хрома после лазерной обработки.

4.4.1. Шероховатость поверхности.

4.4.2. Глубина зоны термического влияния лазерного излучения.

4.4.3. Структура и твердость зоны лазерного воздействия.

4.4.4. Фазовый состав зоны термического влияния.

4.4.5. Распределение хрома по глубине зоны термического воздействия.

4.4.6. Адгезия покрытий на основе хрома.

4.4.7. Рекомендуемые параметры лазерной обработки

4.5. Выводы к главе 4.

Основным требованием повышения срока службы деталей машин и инструмента, работающих в условиях многофакторного силового воздействия, является получение материалов с высокой поверхностной твердостью и вязкой сердцевиной. Обеспечение таких свойств возможно путем формирования износостойких слоев на поверхности изделий. Одним из перспективных методов повышения износостойкости является нанесение композиционных электрохимических покрытий (КЭП). Следует отметить, что процесс нанесения КЭП связан с влиянием многих факторов и вопрос нахождения оптимального состава для каждого конкретного случая является сложной исследовательской задачей.

Покрытия, представляющие собой композиции, состоящие из металла и дисперсных частиц различных веществ, дают возможность резко улучшить механические и коррозионные свойства изделий, на которые они наносятся, не изменяя их внешней формы. Эти свойства создают предпосылки для использования их в различных отраслях промышленности. С другой стороны, для большинства электрохимических покрытий существует проблема адгезии КЭП к металлическому изделию, что сужает область их применения. Основной путь повышения адгезии для металлических покрытий на металлах - создание переходных диффузионных слоев. Достичь этого можно двумя методами. Первый - за счет медленного нагрева и длительной выдержки при повышенных температурах. Второй метод - создание переходного слоя путем кратковременного нагрева поверхностного слоя металла с применением концентрированных потоков энергии (лазерного излучения, электронных пучков, плазменных струй и др.). При формировании переходного слоя протекают физико-химические процессы, основными из которых являются нагрев, диффузия компонентов и межфазные взаимодействия в системе "металлическая матрица - наполнитель - материал подложки". Природа этих явлений и связанных с ними механизмов упрочнения для создания реальных технологий требуют детального изучения.

Цель работы состояла в создании, исследовании свойств и повышении адгезии к металлической подложке композиционных упрочняющих покрытий с твердыми наполнителями.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Метод получения заданной концентрации наполнителя в композиционных электрохимических покрытиях на основе никеля путем регулирования глубины погружения детали и периода седиментации частиц наполнителя в электролите.

2. Метод повышения адгезии композиционных покрытий на основе хрома, содержащих метастабильные твердые наполнители, к стальным изделиям, заключающийся в импульсном нагреве поверхностного слоя, режимы которого обеспечивают формирование переходной зоны между матрицей и покрытием при сохранении свойств наполнителей.

3. Результаты исследования структуры, свойств и перераспределения хрома в зоне термического влияния лазерного луча в поверхностных слоях стальных изделий с композиционными электрохимическими покрытиями на основе хрома, содержащими нитрид бора с кристаллической решеткой типа вюрцита и алмаз в качестве наполнителей.

4. Математическая модель процесса изнашивания металлов и покрытий на металлической основе в условиях сухого трения.

Работа выполнена на кафедре физического металловедения Липецкого государственного технического университета.

Диссертация состоит из четырех глав, основных выводов, библиографического списка и приложений.

Первая глава посвящена краткому литературному обзору, в котором рассмотрены основные результаты теоретических и экспериментальных исследований структуры и механических свойств упрочняющих покрытий, ме6 тоды повышения адгезии покрытий к основе, а также процессы, происходящие при изнашивании.

На основании анализа литературных данных обоснована целесообразность проведения экспериментов по уточнению влияния технологических приемов и режимов осаждения электрохимических покрытий на состав и свойства образующихся композиционных слоев на основе никеля и хрома, показана необходимость изучения кинетики распада метастабильных наполнителей в условиях повышенных температур, исследования влияния режимов термообработки на адгезию покрытий, структуру, свойства и распределение химических элементов в покрытиях и переходных слоях. В соответствии с этим сформулированы задачи исследования.

Во второй главе описаны методики, использованные при проведении экспериментальных исследований.

В третьей главе представлены результаты исследования свойств композиционных покрытий на основе никеля и хрома.

В четвертой главе приводятся и обсуждаются результаты исследования адгезионных свойств композиционных покрытий.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

В настоящее время опубликовано большое количество работ, направленных на исследование механизмов образования, получение и изучение свойств композиционных электрохимических покрытий (КЭП) на основе промышленно осаждаемых гальванических покрытий [1-7]. Интерес к данной теме связан с тем, что КЭП существенно повышают такие эксплуатационные характеристики изделий, как твердость, стойкость к изнашиванию и воздействию высоких температур, скорость прирабатываемости, коррозионная стойкость и т.п. Практически любое вещество, диспергированное в электролите, может быть электрохимическим способом заращено металлом. В зависимости от свойств наполнителей и основы композиционные материалы могут сочетать в себе высокую твердость, пластичность, теплопроводность, коррозионную стойкость и низкий коэффициент трения.

Преимущества этого метода по сравнению с методами порошковой металлургии, а также высокотемпературного или плазменного напыления заключаются в следующем: покрытия образуются непосредственно на поверхности изделий и имеют заданную толщину; получаются компактные, практически беспористые материалы; отпадает необходимость в дальнейшей механической обработке; используются экономичные электрохимические методы и приемы (затраты материалов и энергии минимальны). Осаждение КЭП по сравнению с такими методами обработки, как наплавка, химико-термическая обработка, ионная имплантация или вакуумное напыление дает в ряде случаев более высокие эксплуатационные характеристики [8-11].

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан метод получения заданной концентрации наполнителя в композиционных электрохимических покрытиях на основе никеля путем регулирования расположения детали по глубине электролитической ванны при периодической седиментации частиц наполнителя.

2. Создана математическая модель изнашивания, адекватно описывающая износ материалов в условиях сухого трения в периоды приработки и установившегося износа, параметрами которой являются приработочный износ, характерная длина пути приработки и интенсивность установившегося износа.

3. Композиционные электрохимические покрытия на основе никеля с электрокорундом, карбидом бора или карбидами хрома в качестве наполнителей имеют максимальную износостойкость в условиях сухого трения при содержании наполнителя в покрытии 10-15% (об.).

4. Композиционные покрытия на основе никеля с электрокорундом и карбидами хрома на меди после диффузионного отжига в водороде при температуре выше критической точки несмешивания (однофазная область, 650750 °С) образуют переходные диффузионные слои, и адгезия покрытий при этом значительно увеличивается. Кроме того, повышается когезия указанных наполнителей в никелевой матрице.

5. Наибольшей износостойкостью в условиях сухого трения при температуре до 200-300 °С обладают покрытия на основе хрома с алмазным порошком в качестве наполнителя. При эксплуатации деталей с покрытиями при температуре 500-700 °С наибольший срок службы имеют детали с покрытиями, содержащими частицы нитрида бора с кристаллической решеткой типа вюрцита.

6. Применение покрытий с нитридом бора для обеспечения работоспособности конических расширителей и матриц сужения медных трубопрово

97 дов позволило увеличить стойкость расширителей в 5-7 раз и перейти от работы матриц сужения с токсичной смазочно-охлаждающей жидкостью к работе без смазки, что обеспечило соблюдение требований охраны труда в ЗАО «ЗХ Стинол».

7. Кинетика превращения нитрида бора с кристаллической решеткой типа вюрцита в нитрид бора с кристаллической решеткой типа графита при нагреве описывается уравнением Аврами с частотным множителем, показателем степени при времени и энергией активации процесса равными 1,43 ±0,01 с"1, 1,03±0,02 и 109,0±0,3 кДж/моль, соответственно.

8. Установлены режимы импульсной термической обработки покрытий на основе хрома, обеспечивающие повышение адгезии покрытий к стальной подложке в 3,0-3,5 раза при сохранении свойств метастабильных наполнителей и шероховатости обработанной поверхности в пределах 5 класса.

9. При импульсном нагреве концентрированными потоками энергии (лазерным излучением) происходит резкое ускорение диффузионных процессов, приводящее к образованию переходного слоя между покрытием и сталью. При этом имеет место массоперенос хрома на расстояние 15-23 мкм вглубь стали.

1. Сайфуллнн P.C. Неорганические композиционные материалы. М.: Химия, 1983. - 304 с.

2. Сайфуллин P.C. Композиционные покрытия и материалы. М.: Химия, 1977. - 270 с.

3. Браутман Л., Крок Р. Современные композиционные материалы. Пер. с англ. М.: Мир, 1970. - 672 с.

4. Лебединский Ю.Н., Антропов Л.И. Дисперсионное упрочнение электрохимических покрытий //В сб: Применение металлопокрытий при производстве и ремонте деталей машин. Киев: Техника, 1977. - С. 8-9.

5. Молчанов В.Ф., Аюпов Ф.А., Вандышев В.А., Дзыцюк В.М. Комбинированные электролитические покрытия. Киев: Техника, 1976. - 176 с.

6. Композиционные материалы: В 6 т. / Под ред. К. Крейдера: Пер. с англ. -Т. 4. Композиционные материалы с металлической матрицей. М.: Машиностроение, 1978. - 504 с.

7. Портной К.И., Салибеков С.Е., Светлов И.А., Губарев В.М. Структура и свойства композиционных материалов. М.: Машиностроение, 1982. - 141 с.

8. Ионная имплантация / Под ред. Дж.К. Хирвонена: Пер. с англ.- М.: Металлургия, 1985.-392 с.

9. Риссел X., Руге И. Ионная имплантация. Пер. с нем. М.: Наука, 1983.- 360 с.

10. Борисенок Г.В., Васильев Л.А., Ворошнин Л.Г. и др. Химико-термическая обработка металлов и сплавов: Справочник. М.: Металлургия, 1981.- 458 с.

11. Никитин М.М. Технология и оборудование вакуумного напыления.- М.: Металлургия, 1992.- 187 с.

12. Антропов Л. И., Лебединский Ю. Н. Композиционные электрохимические покрытия и материалы. Киев: Техника, 1986. - 365 с.

13. Вишенков С.А. Химические и электрохимические способы осаждения металлопокрытий. М.: Машиностроение, 1975. - 312 с.

14. Прудников E.JL, Дуда Т.М., Зарницкий A.C. Абразивосодержащие электрохимические покрытия. Киев: Наук, думка, 1985. - 215 с.

15. Инженерная гальванотехника в приборостроении / Под ред. А.М. Гин-берга. М.: Машиностроение, 1977. - 510 с.

16. Косолапова Т.Д. Карбиды. М.: Металлургия , 1968. - 299 с.

17. Самсонов Г.В. Тугоплавкие соединения: Справочник. М.: Металлургиз-дат, 1963. - 398 с.

18. Филатов В.И. Композиционные электроосаждаемые материалы. Кишинев: Картя Молдавенскэ, 1976. - 76 с.

19. Пугина Л.И. Дисульфид молибдена. Киев: Наук, думка, 1968. - 50 с.

20. Защитные покрытия в машиностроении / Под ред. Душевского И.В. -Красноярск: Красноярский политехнический институт, 1973. 179 с.

21. Кочергин С.М., Вяселева Г.Я. Электроосаждение металлов в ультразвуковом поле. М.: Высшая школа, 1964. - 112 с.

22. Сайфуллин P.C. Электрохимические процессы при электроосаждении металлов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1972. №1.-С. 68-69.

23. Байкалов А.К., Сукенник И.Л. Алмазный правящий инструмент на гальванической связке. Киев: Наук, думка, 1976. - 204 с.

24. Ягубец А.Н., Быкова М.И., Кожина Т.П. Новая технология гальванических покрытий. Киров, 1974. - С. 25-28.

25. Матулис Ю. Блестящие электрохимические покрытия. Вильнюс: Изд-во АН Лит. ССР, 1969. -714 с.

26. Гаигалас К.И., Арманавичене Д.И., Мицкус М.А. Исследования в области электроосаждения металлов. Вильнюс: Изд-во АН Лит. ССР, 1976. - С. 99104.

27. Харламова К.Н. Электрохимические покрытия на никелевой основе // Защита металлов. 1971. - т. 7. - № 4. - С. 487.

28. Metzger W. Properties applications of composite diamond coatings // Galvanotechnik. 1972. - Bd. 63. - № 8. - S. 722—728.

29. Rosswag H. Nach Verwendungszweck geordnete, galvanisch erzeugte Dispersionsschichten // Maschinenmarkt. 1987. - Bd. 84/ - №99,- S. 20142018.

30. Stephan G., Harst H., Laux G., Kappes А. Пат. США 3640799, 8/И. 1992 г.

31. Лисовский А.Ф. Миграция металлов в спеченных композиционных телах. Киев: Наук, думка, 1984. - 256 с.

32. Скленикайте Д.И., Мицкус М.А., Раманаускене Д.К. // Исследования в области электроосаждения металлов. Вильнюс: Изд-во АН Лит. ССР, 1969. -С. 13-18.

33. Петров Ю.Н., Душевский И.В., Бородин И.Н. // Электронная обработка материалов. 1971. - № 2 (38) - С. 29-32.

34. Snait D.M., Graves P.D., Foste J. // Trans. Inst. Metal Finish. 1973. - V. 51. -№1-P. 27-31.

35. Молчанов В.Ф. Хромирование в саморегулирующихся электролитах. -Киев: Техника, 1972. 156 с.

36. Молчанов В.Ф. Комбинированные электролитические покрытия. Киев: Техника, 1976. - 176 с.

37. Kedward Е., Wright К. The wear control aireraft parts using a composite electroplate // Plating and Surface Finishing. 1978.- 65. - № 8,- P. 38-41.

38. Композиционные материалы на металлической основе / Под ред. В.П. Северденко. Минск: Наука и техника, 1978. - 215 с.

39. Сайфуллин P.C. Комбинированные электрохимические покрытия и материалы. М.: Химия, 1972. - 168 с.

40. Бородин И.Н. Упрочнение деталей композиционными покрытиями. М.: Машиностроение, 1982. - 141 с.

41. Кучеренко Е.С. Поверхностные и контактные явления при плавлении металлических сплавов // В сб: Адгезия и контактное взаимодействие расплавов. Киев: Наук, думка, 1988. - С. 133-136.

42. Industrial Lasers and Laser Applicatinons 95: 5 Int Conf. 24-26 June 1995, Shatura, Moscow Region, Russia. USA: The Int. Soc. for Optical Eng, 1996. -P. 2713.

43. Wissenbach К., Vitr G., Meiners W., Meyer R., Poprawe R. Промышленное применение лазерной закалки. Laserstrahlharten in industriellen Einsatz HTM: Haerter. -techn. Mitt. -1997. Bd. 52. № 1. - P. 46-53.

44. Рыкалин H.H., Углов A.A. Воздействие концентрированных потоков энергии на материалы. Проблемы и перспективы. // ФХОМ. 1983. - № 5. - С. 318.

45. Spruk S., Rodic A. Vpliv kemijske sestave jekel na lasersko toplotno obdelavo // Kov. Zlit technol. 1996. - V. 30. - № 5. - P. 443-447.

46. Гурьев В.А., Тескер Е.И. Применение лазерной обработки для формирования структуры поверхностного слоя нормализованной стали 40 с высокими триботехническими и вязкими свойствами. // ФХОМ. 1996. - №1. - С. 38-42.

47. Великих В. С., Гончаренко В. П. Влияние лазерной закалки на механические свойства стали 40 // ФХОМ. 1983. - № 3. - С. 21-25.

48. Тескер Е. И., Гурьев В. А. Исследование влияния лазерной обработки на ударную вязкость и износостойкость нормализованной углеродистой стали // ФХОМ. 1996. - № 6. - С. 49-55.

49. Коваленко B.C., Верхотуров А.Д., Головко Л. Ф. Лазерное и электроэрозионное упрочнение материалов. М.: Металлургия. 1986. - 261 с.

50. Катуткина JI.M., Пропошкина В.Г. Лазерная термообработка конструкционных сталей // Структурная морфология основы модифицированных материалов методами нетрадиционной технологии: Матер. 3 Межгос. семинара, 14-16 июня. 1995 г. Обнинск, 1995. - С. 106.

51. Ковальченко М.С., Ботвинко В. П, Тамаров А.П. Электроискровое легирование и последующая лазерная обработка инструмента из быстрорежущих сталей. // Порош, металлургия. 1996. - № 5-6. - С. 11-15.

52. Rabitsch К., Ebner R., Major В. Боридное лазерное легирование быстрорежущей стали. Boride alloying of М2 hing speed steel // Ser. Met. Mater. -1994.-№2. -P. 253-258.

53. Chen Chuanzhong, Yu Huijun. Износостойкость быстрорежущей стали, упрочненной лазером, и режущие свойства инструмента // Zhangguo jiguang Chin. J. Lasers. A. - 1996. - №12. - P. 1121-1126.

54. Batra I. S., Viswandham C. S., Shah D. N. Laser heat treatment and laser melting of a nigh speed tool steel. Лазерная TO и лазерное оплавление быстрорежущей стали // В ARC. 1994. - Р. 56-57.

55. Бровер Г. И, Варавка В. Н., Пустовой Б. Н. Влияние факторов внешнего воздействия на структуру и свойства материалов при лазерной обработке // Собр. металловед. России, 20-22 сент. 1994: Тез. докл. Пенза. 1994. С. 62.

56. Богатырев Ю. М., Дымченко В. В. Упрочнение и легирование деталей машин лучём лазера. М.: Металлургия, 1990. - 360 с.

57. Артамонова И. В., Никитин А. А., Рыжиков И. А. Влияние поверхностного лазерного легирования на структуру и механические свойства стали 40ХН // МиТОМ. 1989. - №10. - С.5-7.

58. Бахтин С. В., Козырь И. Г., Шаршаков И. М., Шатов Ю. С. Формирование карбидохромовых слоев на углеродистых сталях с использованием электронного пучка // ФХОМ. 1995. - № 6. - С.20-21.

59. Schlolz Juergen, Nidelberger Karl, Schiffer Barbara. Verfahren zum Legieren eines Werkstuckes unter Einsatz von Laserstrahlung / Заявка ФРГ: Linde AG. -№43344097. Заявл. 8. 10. 93. - Опубл. 13. 04. 95.

60. Kumar D., Coswami G. L. Поверхностное лазерное легирование. Laser surface alloying // BARC. 1994. - P. 7-8.

61. Чудина О. В. Поверхностное легирование железоуглеродистых сплавов с использованием лазерного нагрева // МиТОМ. 1994. - № 12. - С. 2-7.

62. Морозов Н.П., Уваров В.В., Забаров Р.А. Разработка режимов и внедрение закалки с лазерным нагревом крупногабаритных кольцевых деталей // Собр. металловед. России, 20-22 сент. 1994: Тез. докл. Пенза, 1994. - С. 53-54.

63. Чачин В. И., Бондаренко Л. И. Исследование процесса плазменного поверхностного термоупрочнения // Технология и организация производства. 1982.-№4.-С. 48-49.

64. Постников В. С., Белова С. А. Морфология упрочняющих фаз в слоях, полученных лазерным легированием // ФХОМ. 1998. - №2. - С. 33-36.

65. Cutierrez A. Dambanenca J. Laser surface alloying of the iron based superalloy Incoloy-800H // Appl. Phys A. 1996. - Bd. 63. № 5. - P. 461-465.

66. Gargia-Alopso M. C., Escudero M. L., Lopez V. Characteriziation and corrosion behaviour of laser surface alloyed Ni-Cr-W-Mo-Cu-C-B coatings // ISIJ Int. 1997. - 37. - №2. - P. 161-168.

67. Tjong S. Ç. Performance of laser-consolidated plasma-spray coatings on Fe-28Mn-7Al-lC alloy // Thin Solid Films. 1996. - № 12. - P. 95-100.

68. Жданов С. JI. Некоторые особенности диффузии при лазерном нанесении упрочняющих покрытий // Физ. прочн. и пластич. матер.: Тез. докл. 14 Междунар. конф., 27-30 июня 1995 г. Самара, 1995. - С. 198.

69. Григорьянц А. Г., Сафонов А. Н. Основы лазерного термоупрочнения сплавов. -М.: Металлургия, 1988. 454 с.

70. Трение, изнашивание и смазка: Справочник / Под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. Кн. 1. - М.: Машиностроение, 1978. - 400 с.

71. Механика разрушения композиционных материалов / Под ред. Т. Фудзии, М. Дзако М.: Мир, 1982. - 232 с.

72. Когаев В. П., Дроздов Ю. Н. Прочность и износостойкость деталей машин. -М.: Высш. шк., 1991. -319 с.

73. Костецкий Б.И., Натансон М.Э., Бершадский Л.И. Механо-химические процессы при граничном трении. М.: Наука, 1972. - 170 с.

74. Крагельский И.В. Оценка энергии разрушения материалов при фрикци-онно-контактном взаимодействии по структурным изменениям // В сб.: Теоретические и прикладные задачи трения, износа и смазки машин. М.: Наука, 1982. - С. 264-270.

75. З.В. Игнатьева, И.В. Крагельский, И.М. Любарский и др. Исследования структуры фрикционных материалов. М., Наука, 1972. - 131 с.

76. Комбалов B.C. Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ. М.: Наука, 1974. 111 с.

77. Крагельский И.В. Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

78. Ямпольский A.M., Ильин В.А. Краткий справочник гальванотехника. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1981. - 269 с.

79. Самсонов Г.В., Винницкий И.М. Тугоплавкие соединения. М.: Металлургия, 1976. - 466 с.

80. Козырь И.Г., Коробейников С.Н. Композиционные упрочняющие покрытия на хромовой и никелевой основах с твердыми наполнителями // Физическое металловедение: Сборник научных трудов. Липецк: ЛЭГИ, 2000. -С. 125-137.

81. Алейников Ф.К., Дегтев Г.Ф. // В сб.: Защитные высокотемпературные покрытия. М.: Наука, 1972, С. 253-261.

82. Нешпор B.C., Вандер A.C., Славина Л.Я. Износостойкость, структура и состав границ зерен сверхтвердого композиционного материала на основе кубического нитрида бора // Сверхтвердые материалы. 1996. - № 3. - С. 21-25.

83. Болотина Н. П., Милохин С.Е., Винокуров С. Е., Васильева М. И. Формирование алмазосодержащих покрытий плазменным напылением // Нов. матер, и технол.: Тез. докл. Рос. науч.- техн. конф., 4-5 февр. 1997 г. М., 1997.-С. 65-66.

84. Любов Б.Я. Кинетическая теория фазовых превращений М.: Металлургия, 1969. - 263 с.

85. Мартынюк М.М. Фазовые превращения при импульсном нагреве. М.: РУДН, 1999. - 332 с.

86. Boyle M.L., Van Tyne C.J., Tarby S.K. Computer analysis and synthesys of solution thermodynamics and phase diagrams // Comput. Simul. Mater. Appl.: Proc. Int. Conf. 1976, part 1. Gaithersburg, 1976. - P. 310-312.

87. Панченко E.B., Скаков А.Ю., Кример Б.И. и др. Лаборатория металлографии. М.: Металлургия, 1965. - 440 с.

88. Бабкин В.Ю., Козырь И.Г., Коробейников С.Н. Методика учета систематической погрешности измерения микротвердости металлов // Молодежь и наука: Тезисы докл. научно техн. конф. 21-23 апреля 1998 г. - Липецк: ЛГТУ, 1998. - С. 4.

89. Тушинский Л. И., Плохов А. В. Исследование структуры и физико механических свойств покрытий. - Новосибирск: Наука, 1986. - 200 с.

90. Иванько A.A. Твердость: Справочник. Киев: Наук, думка, 1968. - 127 с.

91. Миркин JI.И. Рентгеноструктурный анализ. Индицирование рентгенограмм: Справочное руководство. М.: Наука, 1981. - 496 с.

92. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М.: МИСИС, 1994. - 328 с.

93. Русаков A.A. Рентгенография металлов.- М.: Атомиздат, 1977. 479 с.

94. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982.- 631 с.

95. Вячеславов П.М., Шмелева Н.М. Методы испытаний электролитических покрытий. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1977. - 88 с.

96. Справочник по триботехнике: В 3 т. / Под общ. ред. М.Хебды, A.B. Чи-чинадзе. Т.1. Теоретические основы. М.: Машиностроение, 1989. - 400 с.

97. Цыганов И.А. Структура и механические свойства поверхности металлов и сплавов, обработанных ионными пучками: Дис. канд. техн. наук. Липецк, 1993.- 119 с.

98. Козырь И. Г., Коробейников С.Н. Процесс износа композиционных металлических покрытий // Научные труды: Межвузовский сборник. Липецк: ЛЭГИ, 1998. - С. 79-82.

99. Редичкина Т.В., Коробейников С.Н., Шатов Ю.С. Износостойкость покрытий на основе хрома // Молодежь и наука: Тезисы докладов научно -техн. конф. 21 23 апреля 1998 г. - Липецк: ЛГТУ, 1998. - С. 5.

100. Данилина О. С., Коробейников С.Н., Шатов Ю. С. Повышение работоспособности расширителей медных трубок холодильных агрегатов // Молодежь и наука: Тезисы докладов научно техн. конф. 21-23 апреля 1998 г. - Липецк: ЛГТУ, 1998. - С. 6.

101. Бородин Р. В., Козырь И. Г., Коробейников С.Н. Износ металлических материалов в условиях сухого трения // Молодежь и наука: Тезисы докладов научно техн. конф. 21-23 апреля 1998 г. - Липецк: ЛГТУ, 1998. - С. 12.

102. Шатов Ю.С., Козырь И.Г., Коробейников С.Н. Износостойкость расширителей медных трубок // Физическое металловедение: Сборник научных трудов. Липецк: ЛЭГИ, 2000. С. 117-121.

103. Коробейников С.Н., Неделина H.A., Шатов Ю.С. Работоспособность матриц холодного сужения с композиционными покрытиями // Молодежь и наука: Тезисы докладов научно техн. конф. 21 - 23 апреля 1998 г. - Липецк: ЛГТУ, 1998. - С. 13.

104. Шатов Ю.С., Козырь И.Г., Коробейников С.Н. Работоспособность матриц холодного сужения с композиционными покрытиями // Физическое металловедение: Сборник научных трудов. Липецк: ЛЭГИ, 2000. - С. 121124.

105. Поляков В.П., Ножкина A.B., Чириков Н.В. Алмазы и сверхтвердые материалы. М.: Металлургия, 1990. - 327 с.

106. Жуков A.A. О влиянии кислорода на активность углерода в жидком железе//ЖФХ. 1967. - Т. 11-. №1. - С. 185-192.

107. Савельев М.В. Карбохромирование стали ЗОХГСА // Совершенствование методов термической и химико-термической обработки в станкостроении: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. М.: НИИМаш, 1983. - С. 144.

108. Вельских Н.И., Коробейников С.Н., Козырь И. Г. Обработка хромовых покрытий лазерным излучением // Молодежь и наука: Тезисы докладов научно техн. конф. 21-23 апреля 1998 г. - Липецк: ЛГТУ, 1998. - С. 9.

109. Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Пащенко О.В. Тепломассоперенос в твердом теле под действием мощных пучков заряженых частиц // Новосибирск: Наука, 1999. 176 с.

110. Лазерная техника и технология: В 7 кн. / Под ред. А.Г. Григорьянца. -Кн. 3. Методы поверхностной лазерной обработки. М.: Высш. шк., 1987. - 191 с.

111. Кудрявцев И.П. Текстура в металлах и сплавах. М; Металлургия, 1965. 292 с.

112. Woodyatt L.R., Krauss G. Iron-cromium-carbon system at 870 °C // Met. Trans. A. 1976. - №7. - P. 983-989.1. Утверждаю

113. Главный инженер АОЗТ "Завод холодильников "Стинол"1. Б . А. Андрусенко1. ПРОГРАММАработ по поиску и определению оптимальной конструкцииматриц сужения для работы без СОЖ по протоколу от 01.03.95г.1 1 Срок |Стоимость 1 Примечание|

114. Наименование этапа Исполнитель выпол-|этапа, нения |тыс.руб. |1. Выбор покрытия рабочей поверхности матрицы. 1

115. Нанесение на полиро- ИШО, 31.03 . | 3 -4 шт. |ванную поверхность старой Дзержинск, 1 матрицы слоя хрома с ал- Липецкий Поли- мазной пылью. технический 1

116. Нанесение на полиро- ИШО, 20.03.|ванную поверхность старой Липецкий Поли- 1 3 -4 ШТ. 1матрицы хрома диффузион- технический ным способом.

117. Нанесение на полиро- ИШО, 25.03.| 1 ШТ. 1ванную поверхность старой Липецкий Поли- 1. матрицы слоя дендридного технический 1 хрома, твердосплавных то- чек, небольших канавок с последующей пропиткой ди- сульфидом молибдена. 1

118. Нанесение на поверх- ШИЦ, ИШО 15.03 . | 1 ШТ. 1ность старой матрицы 1 слоя из твердого сплава.

119. Изготовление матрицы ИШО, 31.03.| 4 ШТ. |методом порошковой метал- Липецкий поли- лургии из антифрикционных технический 1 « 'материалов. | | 1 . 1 . 1 1

120. Срок Стоимость 1 Примечание|

121. Наименование этапа Исполнитель выполнения этапа, тыс.руб.

122. Проверить структуру ИШО, 20.03. 1 шт. !поверхностного слоя рабо- Липецкий поли- чей поверхности матрицы технический

123. Изготовить в ШИЦе по 2 ШИЦ, ИШО 15.05. 12 шт. |шт. матриц для поз.16.34, 11635 и 16.70. Термообра- ботку производить со "сви »детелями".

124. Провести испытания рабо ОГТ, ИШО, 31.03.ты матриц 16.34, 16.35 и ЦПКИ 1670 с различными видами смазок, обеспечивающих качественное изготовление деталей и требования охра ны труда.

125. Провести поиск инофирмы ОВК, ИШО 2i.CS 24 ШТ. |изготовляющей матрицы су- жения по прогрессивной технологии, позволяющей работать без СОЖ в состо- янии поставки. | . . 1 1 "

126. До выполнения данных мероприятий при изготовлении деталей матрицами 16.34, 16.35 и 16.70 разрешить применнение тетрахлорэтилена для смазки матриц.

127. Иванов Г.И. Штеренберг Л.Н.

128. Рассмотрели: результаты испытаний изготовленных по "Программе." матриц.

129. По пункту 1.1. Матрица с хромалмазным покрытием обеспечила получение геометрических размеров и отсутствие налипания меди. При этом наблюдалось закручивание трубки на 90 градусов и некоторое ее вздутие.

130. По пункту 1.2. Матрица с диффузионным хромированием обеспечила получение геометрических размеров, отсутствие налипания меди и высокую чистоту поверхности. При этом наблюдалось скручивание трубки.

131. По пункту 1.4. Матрица с твердосплавным напылением обеспечила получение геометрических размеров и отсутствие налипания меди. При этом наблюдалось закручивание трубки на 90 градусов и некоторое вздутие.

132. ЛГТУ определить оптимальные состав и технологию нанесен хромвюрцитных и хромкарбидных покрытий на матрицы.

133. НИИМАШ изготовить опытную партию матриц сужения 16.34, 16.3 16.70 для проведения дальнейших производственных испытаний в количес ве шести штук.

134. ЛГТУ совместно с ИШО нанести хромкарбидное покрытие на д матрицы.

135. ЛГТУ совместно с НИИМАШ рассмотреть возможность нанесения и носостойких покрытий на быстроизнашиваемые детали согласно перечня.

136. АОЗТ "ЗХ Стинол" заключить договор на проведение работ пунктам 1 и 2.1. Подписи:

137. Присутствовали сотрудники кафедры ФМ ЛГТУ: доц. Ю.С. Ша-тов, доц. И.Г. Козырь, ст. лаб. С.Н. Коробейников.

138. Рассмотрели: вопрос о распределении долей в результатах работы по программе: «Программа .».

139. Решили: распределить результаты работы по программе «Программа .» равными долями между: Ю.С. Шатовым, И.Г. Козырем, С.Н. Коробейниковым.1. С.Н. Коробейников1. Заведующий кафедрой