автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Улучшение триботехнических свойств материалов ответственных деталей путевых машин с помощью вакуум-плазменного напыления

ХАРЬКОВСКИЙ АВТОШБИЛШС-ДОРОШЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

. КАТРИЧ СЕР1ЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

УДК 663.131.4.663.69.

УЛУЧШЕНИЕ ТРИБОТЕШМЕСШ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ОТВЕТСТВЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ПУТЕВЫХ МАШИН С ШШЦЫ) ВАКУУГ-ПЛАКШНОГО НАПЫЛЕНИЯ

05.02.01 - ¡^ТЕИШЮЕЕДЕКИЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ

(правжшшость)

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ

КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

ХАРЬКОВ • 1992

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ХАРЬКОВСКО.Л ИНСТИТУТЕ ШШЕРСВ ЖЕЛЕЗНОДСРОШОГО ТРАНСПОРТА им. С.И. КИРОВА И ХАРЬКОВСКОМ АВТОМСБИЛЫЮ-ДОРОШОМ ИНСТИТУТЕ

НАУЧНЫП РУКОВОДИТЕЛЬ: •

- кандидат технических неук, профессор Л.А. Солнцев НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ:

- кандидат технических наук Л.А. Тимофеева ОШШЛЬНЫВ ОППОНЕНТЫ:

- доктор технических наук, профессор В.К. Гавриков;

- кандидат технических наук Е.А„ Кузьменко.

ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ:

- СПКТБ "Стройдормат".

Защита состоится " ¿8. -" Л/а $ 1992 г. ъ/Ь час. На заседании специализированного совета К 068.Г2.01 "Й™. Харьковском автомобильно-дорошом институте

по адресу: 310078, г. Харьков, улица Петровского, 25.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Харьков-скиго автомобильно-дородного института.

Автореферат разослан • 2Я " 1992 г.

Учены;! секретарь специализированного соЕета, кпш'лпат тохни'-зских нгук

1'.Е. До;дечк!и:а

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность, основной объем работ по ремонту и тд'-щему содержанию пути производится с использованием путевчх машин ВПР-1200 и- Я1РС-500. Опут эксплуатации этих ма-цин показывает, что подвижные детали их подбивочных блоков работащиэ в условиях *олыпих знакопе] манных нагруьок, за сравнительно короткий срок изгоняют свои геометрические размеры вследствие износа. Это приводит н появлению износовых зазоров в подвижных соединениях механизмов и, следовательно, к г'шг.ешю качества выполняемых работ к производительности всего агрегата.

Недостаточная, износостойкость поверхностей приводит к тому, что рабочий ресурс деталей в 2*3 раза короче полевого сезона путевых машин. Это гпределяет небольшую продолжительность межремонтных промегг'тков и приводит к значительным э1 ионическим'потерям, связанным не только о закатами на ¡.емонтнио работа, но и увеличением числа и продолжительности ремонтных окон в графике движения поездов. Таким образом, повпшние стойкости ; зтал^й пер трения путевых машин лыяется важной народно-хозяйственно:: задачей.

Цель работы и задачи исследований. Це .ью настоящей работы является упличение рабочего ресурса деталей путевых машин за счет улучшения эксплуатационных свойств материалов этих деталей.

В сйязи о этим в робота оыли поставлены и решены еле 7ю-

2-ие за,чачп: .

- проведан енализ.харак'^ря разрушения' дс-талеЛ 51 аред,ло-

жены методы повншашш эксплуатационных своиоте пх материалов;

- разработаны принципы нанесения покрытий из материалов, не применявшихся ранее в вакуум-плазменной технология;

- усовершенствовано оборудование для реализации этих методов;" .

- выявлено в приповерхностной области детален после вакуум-плазменной обработки наличие переходного слоя, обеспечивающего повышенную износостойкость матьриала даке после того, как защитное покрытло полностью износилось и объяснены условия его образования;

- доказана возможность исклкпния в некоторых случаях химико-термической рбработки деталей из технологического цикла производства без ухудшьяия их работоспособности;

- изучено влияние технологических параметров вакуум-плазменной обработки п. микроструктуру, элементный и фазовый состав по1^рхностних слоев и физико-механические свойсза поверхности деталей;

- от внедрения результатов работ в производство получен экономический эффект около 4-х тес. рублей в год на кадцуга пару подбивочных блоков (в ценах до 1992 г.).

Научная новизна.

- Разработаны направления совершенствования вак„ум-плаз-менного способа нанесения покрытий, позволяющие предотвратить образование на поверхности обрабатываемых деталей буферных слоев и наносить покрытия на массивные изделия из сталг": и чугуна.

- Предложен новый подход к аормировашта покрытии из 6л~

парных и многокомпонентные материалов, в том'числа с характер-•1Ш.м для диэлектриков и полупроводников тчпьм электропроводности.

- Объяснены причины ■ ¡нения при эксплуатации повышенной с?ойкос' '1 деталей после износа упрочняющего вакуум-плазменного покрытия.

- Уточнены представления о диффузионных процесса::, проходящих в приповерхностной области обрабатываемых деталей и рассмотрен мвханц&м образования в этой обласч.. диффузионного к термоупрочненного переходных слоев.

- Показано, что з определенных условиях эксплуатации деталей наиболее эффективной может быть обработка лишь одной

из сопряженных деталей, работающих в условиях трения и изнашивания .

- Предложены способы нанесения слоев с регулируемым хягл-ч°ским составом при неизменном составе плазмообразующей среды.

Практическая неннооть и реализация результатов ааботи.

- Предложены методы, обеспечивающие получение качественных защитных покрытий на массивных дота IX из сталей и чугуна.

- Предложены новые покрытия триботехнического назначения из материалов, не применявшихся ранее в вакуум-плазыенной технологии.

- Проведено усовершенствование установки д. .л вакуум-плвз-мэнной обработки деталей, позволяющее значительно рас-ырить о а технические .зозможнзс. л.

- Псзмо..ен ссс .ав дьухсяо£пых комплексны;: конритш; с повышенны:,п трпботэхнпческим!; свойствами.

- Результаты работы шедроки в ОГМС-265 ЮяяоЙ з.д,.

Автор защищает:

Новый подход к формированию бинарных и многокомпонентных вакуум-плазменных покрытий;

Теоретическое обоснованио и экспериментальное подт^ерзде-ние образования Ь приповерхностной области деталей переходного термоупрочнэнного слоя^

Усовершенствование установки для вакуум-плазменной обработки деталей^'

Комплексное покрытие для деталей пар трения, работающих в сложных условиях;

Доказательств? возможности и целесообразности отмены ХТО массивных деталей;

Положительные результаты внедрения предлокенных разработок на деталям подбивочных блоков путевых машин.

Апробация работы. ■ _

Результаты работы докладывались на следующих конференциях и семинарах: Всесоюзный научно-технический семинар "Экологически чистые и ресурсосберегающие технологии" (Рига, 1990г.) Всесоюзная научно-техническая конференция "Износостойкость машин" (Брянск, 1991 г.), Республиканская научно-техническая конференция "Увеличение срока службы изделий методами поверхностного упрочнения" (Харьков, 1991 г.), ежегодные'научные конференции ХШТ и ХАДЙ 1989, 1990, 1991 г.г.

Дубликацпи.

По результатам исследований на тему диссертации опубликованы 8 работ и получены положительные решения по двум Заявкам на изобретение.

С Чем работы.

Диссертация состоит из введения, 6 глав и общих выводов, изложена на НО страницах машинспсного текста, содержит Л8 таблиц,ЗД-рисунков, список использованной литературы, В1иш-чаыщей/^ источников, и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Состояние вопроса и задачи исоледовс.шй.

I этом разделе рассмотрены условия работы подгчкных деталей подбивочных блоков путевых машин. Выявлен механизм ,5ыхода из строя деталей узлов трения. На этой основа сформулированы основные принципы получения износостойких и антифрикционных поверхностных слоев деталей. Проанализированы существующие способы поверхностного упрочнения деталей пар трения, работающих в условиях больших знакопеременных нагрузок в больном диап: зоне скоростей скольжения. Отмечено, что из существующих в настоящее время методов обработки^наиболее перспективным для повы-

шениялолговечности подбивочных бликов является вакуум-плазмен-нанесениэ

ноеупокрытий на поверхность. Однако, он ыокет быть применен для обработки деталей путовых машин только после существенного усовершенствования. В результата рассмотрения состояния вопроса поставлены следующие зчдачи, решенные в работе:

- усовершенствование метода вакуум-плазменного нанесения покрытий для еовмояности обработки массивных деталей с высокой чистотой поверхности;

- усовершенствование существующего оборудования для вакуум-плазменной обработки деталей;

- выбор материалов антифрикционных и износостойких покрытий, соответствующих условиям эксплуатации деталей путевых маши, к разработка р^тлов их нанесения;

- изучение влияния режимов нанесения покрытий на микроструктуру, элементный и фазовый состав, а такие на физико-механические свойства поверхностей; к приповерхностных ооластвй

деталс 1;

- опытно-проми:лленная проверка результатов исследований н обоснование целесообразности Р" внедрения в производство.

Материалы, оборудование и методика исследовании.

Исследования проводились на материалах, которые в настоящее время применяется дл,. изготовления ответственных деталей подоиеочных блоков путевых машин. 3 их число входят стали IS XFl, 38X21.®А, 4ОХ, а такжз чугун СЧХШЛ. Покрытия наносились на материалы, просадите химико-термпческую а£ аботку (азота-пт'я, цементация), закалку ТВЧ с низким отпуском, я в состоянии поставки.

Нанесение покрытии производилось на установке "Булат-ЗТ".

Для исследований применялись методы металлографического, ^нтгенострук.урного, локального рен-геноспектрального микроанализа, а такае :.:етод обратного рассеивания протонов (прото-носпектральный анализ). Испытания износостойкости и антифрикционных свойств проводились по схеме диск-колодка о использованием машин трения Ш-I, М-22М и СШ-2. Металлографический анализ материалов выполнялся- на оптических микроскопах I.ffi-7, МИМ-8. í/лкриструктура чугуна и^енивалась согласно ГОСТ 3443-87, Макротвердогть структурных ссставляххцих определялась на приборе ПйТ-З в соответствии с ГОСТ 3450-76.

Исследования распределения химических злом- ítob по сечении осуществляли на рентгеновском микроанализаторе Кг она "1,1 -46", дяс 'етр мпкрг-онда не пр^вншал 2*3 га:м. Эле.\.' jthüÍ! состав тонких прппог рхиостьих слоев глубиной до 3 кия опрчпе-лялоя протэносила'.'ральли:.. анализом но элзктр оста типе ск о: < уи: с-

1С

I ¡теле Ван-дер-Граафа " с энергией протонов до 1,5 МэВ.

Дути совершенствования вакуум-плазменной обработай.

В данной главе рассматриваются теоретические аспекты формирования покрытий, позволившие выявить, направлекп совершенствования вакуум-плазменной технологии применительно к деталям путевых машин. Большинство негативных факторов, отрицательно сказывающихся на свойствах и качество покрытий, может быть устранено введением в технологический процесс операции предварительного разогрева деталей радиационным излучением автономного источника тепла. Использование этого блокирует образование буферного слоя и позволяет каноеить покрытия на крупногабаритные детали и детали 13 чугуна.

Анализ процессов конденсации бинарных соединений и мно-гокомпозициг'шых материалов показывает возмоаюсть формирования покр :тий с заданным распределением компонентов по толщине рри неизменном составе плазмообразующей среды.

Lpii обработке массивных..деталей в импульсном ;.эжиме или в условиях сканирования ионного'пучка существует возможность (формирования в их приповерхностной области термоупрочненного слоя. Предполагается, что образование такого слоя связано с рассеиванием "термических клиньев", возникающих вдоль треков падающих ионов. Температура микрообъема в области термического клина значительно презирает среднюю температуру детали. По мере удаления от этой области она экспоненциально убкзаат, приближаясь к температуре тела петэлк. По окончании ионного воздействия, при достаточной теплоемкости детали, neper, атие ранее области претерпевают резкое охлевденис1. Это пгчголнзт

о::итцат_ значительное повышение микротвордос^и основы в слоа, глубина которого определяется энергией и интенсивностью падающего пучка ионов, скоростью е-ю сканирования и температурой детали. Варьируя эп.Л1 параметрам;! могло направлено влиять па глубину и твердость термоупрочнешшго слоя.

'¿атерпалн покрытий и методы их нанесения.

В данной глава приведены результаты исследований, которые служили основанием длг выбора матер..алов защитных покрытий. Сравнительному анализу подвергались триботехнические свойства образцов с вакуум-плазменными покрытиями из карбида бора, латуни, дисульфида молибдена, а тачне с двуслой"ыми покр: тпямп из этих материалов с подслоем из нитрида титана. В рамках решения этой задачи были разработаны процессы нанесения покрытий. В работе предложен новый подход к формированию покрытий из бинарных и многокомпонентных соединений, получение которых за счет плазм охимичеекп:: реакций невозмоио или затруднительно. Суть этого подхода состоит в отказе от пла-мохнкшчесяого синтеза и внесении данного вещества в плазм о образующую среду у:.:е в сформированном состоянии. Реализация такого процесса потребовала разр^ботк. сложных эродируемых катоде, з, применение котэ-

>

рых позволило получить Еаку„м-плазменны9 покрытия из меди, насыщенной дисульфидом молибдена. Показано, ^то по таким характеристикам как коэффициент тг"ния, предельная нагрузка задиро-' образования и прирабатыЕаемость, наиболее полно условиям эксплу- , атацин деталей путевых м^ит отврчстэт д^ухслоГные покргтия, состоягезе из износостойкого \\tfif) и антифрикционного слоев.

Физические и физико-механические свойства упрочняющих

и анти^ц'икционннх покрытий на деталях путевых маго;п.

Исследованию подвергались как однослойные покрытая из Т/л' я Си совместно с М0&2, так и двухслойное покрытие Т/^(Си+Ш&).

Исследования деталей с однослойным покрытием из нитрида титана показывают, что при удалении от границу раздела деталь-покрытие на 1+1,5мкм материал подлодки практически не влияет на элемзнткый и фазовый состав покрытия. На самой же гранита раздела наблюдается переходный диффузионный слой, обусловленный радпационно-стимулировачными процессами пчрераспредело1..*я вещества. Установлен дрейф легирующих элементов из основы в приповерхностную облаогь. Наличие переходного слоя обеспечивает высокую адгезию покрытия с оснозным металлом, а'такие сохранение повышенной изнооостойкпсти детали после разрушения' покрытия.

На внешней поверхности деталей возникает адсорбционный слой, обусловленный радиационной активацией поверхности. Выявлена зависимость толщины и плотности такого слоя от степени ио-■изации плазмообразующей среды и удельной радиационной дозы, падающей на поверхность детали в процессе формирования покрытия. Это свидетельствует о повышенной адсорбционной способнос-г;', что приводит к повышению адгезионной составляющей коэффициента трения (до 20%) в условиях испытаний без смазочного материала и к повышению триботехнических свойств поверхности в условиях граничного трения, за счет повышения способности удерживать емвзку.

Исследования микротсердостл приповерхностных областей де-?олоь показывают существование торлоупрочненного переходного

. Распределение микротвердости в переходном слое при различном времени обработки.1,2,3,4 соответствует

слоя, микротвердость в котором в 1,5+2,0 раза вь;из, чем у материала основы (рис. I). Толщина переходного слск 1-: .10*115 раз '!рлвь:тает толщину покрытия п сис • тавлкет 0,23-0,24км, Отм: тется, что распределение ипт,-ротвердости в при-повер.лостно.. области детали зга'юпт от режимов осаждена X, ния покрытия к з первую очередь от времени ионноп обработки (кривые I, 2,3,4.. Рис. I)

Рис. I.

В работ0 уиа: шается, что образование слоя такс!! толщины не может быть объяснено дио'Гузионннмп ращ1ационно-стшлулирова!Ь»ы1.п: процесс ¡ми, о'Терг проявления которых ограничена сотши доля?.й1 миллиметра. Этот ''.акт является подтверждением правильности предложенного механизма термпупрочнения ма^риала при ионпо-плаз меодои обработке. Наличие такого слоя позволяет в ряде случтею

псклыч£ :ь из технологического цикла производства дегатэи их химико-термическую обработку.

исслецовЕНие на трение и изнашивание как стальных, тек ¡; чугунных образцов показывают, что нанесение покрытий из Т/А/ значительно улучшает их триботехнмческио свой~т^а в условиях граничного трения. Так, коэффициент трения падает в С б раз,значительно повышается износостойкость.

Особого чп'манля заслуживает случай взаимодействия поверхности, защищенной покрытием ыз Тш/ , и-поЕерхност*. контртела, не подвергавшейся вакуум-плазменной обработке. При таком сочетании игнос упрочняющего покрытия практически отсутствует при одновреыеяном'уменьшении износа контртела в 10+12 раз. Полученные результаты указывают на возможность в ряде случаев обработки только одной'сопряженных поверхностей.

3 работе отмечается, что после полного истирания упрочняющего покрытия триботехнические свойства образцов, подвергавшихся ионно-плазменной обработке оста тся выше,-чем у ко трольных. Это указывает на то, чт-о-наличпе диффузионного и термоупроченнпго переходного моя в приповерхностной облас-ти[о;9талей обеспечивает им повышенную изнгюсто^кость. Однако прохтесс приработки деталей с покрытие.'/, аз Т'ЛЛ протекает достаточно лсостко, что яглязтея его недостатком и требует выработки мер по улучшению лрирабаткваемости. В работе предлагается нанесение антифрикционного пркрабсточного слоя с высоким зодорлакком

Исследования элементного и химичес-сого состава плнослой-кых анти:'.р..кгч!онн}.г.: покрыт»!! из 1.!гдн с большим оодердакием

дйс^ьфида нал&бдвпа подтвердили правильность подхода к формированию слоев из бинарных и многокомпонентных соединений.

Полученные спектрограммы показывает, что соединения типа частично разл .гаяс" активно участвуют в плазмообра-зовеиЕй. Концентрация этого соединения в полуенном конденсате окгзывается достаточно высокой, что долг»о обеспечивать

высоки, антифрикционные свойства покрытия. Расауфровка пслу-шк

^чнныхпрограмм показывает, что скорость конденсации мед" падает при повелении температуры детали значительно быстрее, чем скорость конденсация 1Ло5ол Так при •.•ормпрованаи покрытий в условиях ""■азрастгющзй температуры от 500 до 700&С концентрация меди падает от 23*24!? (на поверхности раздела деталь-покрытия) до 0,8% и-'е/рнешней поверхности плепкл). При формировании слоя в условиях лсдстузаюення градиент концентрации мздп меняет свое направление на противплоло.шое. Однако в обо1]Х случаях градиент концентрации молибдена про-тивопол^ен градиенту концентрации г/е;:!. Этот факт подтверждает возможность формирования покрытий с заданным распределением компонентов по толщине, изменяя текпе£атурнчГ ре-яим процесса конденсации.

При нанесенни покрытий СинМиЗо на талезоуглеродистые сплавы мо;:сно отметить сильнее влияние состава материала под-локки на химический состав покрытия по всал его толщине (рис. ¿). Вздягшетоя яитавспвпся пиСтфузпя г.олеза в покрытие, что сни:::ает пластичность последнего. Л.нпп серы хорошо коррелируют с линиями молибдена. Это указывает па то, что цг.инно элеконтп содержатся в покрыта, в связанном состоя-

/ООО 500

I

•ч

* 250

%

з го

* 10

£ ЮО

Ъ £0

^ 75

\ 50 §

50

• ■> 11111.11Р11 Гс

\

■и—*-*

Мп

Сг

/

йснсба покрыпг

Сг:е -триграмма РСЫА поктштнн 1Сц+Мо4о) на

КИИ, однослолгш'Э покрытия из Си и

обеспечивают деталям достаточ-новысо1шЛ уровень антифрикционных характеристик и прирабатьшаемости, но не повышают их износостойкость. Поэтбму наиоолышй практический интерес представляют комплексные двухслойные покрытия Т/'У-СОи -ьЧо^). Подслой из нитрида титана п лностко блокирует еляянио поддонки на элементный состав покрытия. Сера и молибден легко диффундируют сквозь слой Ил/ и локализуются на его границах и в областях с явно выраженной структур о-фа зови! неоднородностью. Это положительно сказывается на трибот хничзских свойствах, как во время, так и по кончаяии процесса приработки, те. после изнашивания антифрикционного слоя.

■ с та льн о 11 п одл ош< Рис. 2

Покрытия Т/У-ССа+Мсйр) малочувствительны к материалу контртсла, и такие хароктериотакк, как износ и коэффициент трзнил остаются примерно одинаковыми для большинства яелезо-углсроаи'са х сплавов. Это он 10:1 .т жесткио ограничения при ^ы-оорв '«атерналоь- еонркхеных поверхностей. Применение коыялеко-ъи:< 1 [г-крцунй значительно сокращает ьпемя стрбклипшрш моментов трзнил и см. .азт коэ- \ишон® тре «я.

При повышении давления на контакте коэффициент трения несколько возрастает. Так. при изменении давления от ß Т.ТПа до 14 Ша коэффициент трения изменяется от 0,С6 до С,09. Покрктия, содержащие MoSp, снижают энергонапряженность контакта трепля. Та;:, максимальная объемная температура масла при нспытгшш образцов с локрытием на 30*40$ ниже, чем у контрольных образцов, а при увеличении нагрузи: это различие не поддается объективной оценке, так как .ia контрольных образцах происходит возгорание масла.

ЗэлсужиЕает енимэния тот факт, что у комплексных вакуум-плазменных покрытий наряду с повышением антийрик1..ю_ч;;нх свойств резко возрастает предельная нагрузка задирообразовавиг;. У покрытия T/V — (Gw -^.loSg) этс величина достигает 20 Ша, в то время, как.однослойные покрытия из T/Vразрушаются з^ при Нагрузке Ы-8 '.Ша. Результаты исследований пЬзволягот сделать ьь'впд о том, что нанесение таких покрытий способно увеличить ресурс де-' талей в несколько раз а одновременно улучшить их эксплуатационные характеристики.

Внедрение технологии н оценв^ экономической эффективности.

В данной главе приводе"ы результаты производственных испытаний и расчет экономической эффективности внедрения предложенной технологи: поверхностной обработки па производстве.

Производственные испытания проводились в два этапа. La п.:рвом тапв вакуум-плазменной обработке была подвергнута сравнительно небольшая партия деталей серийного производства. Испытания покэьалп, что изменение линейных размеров деталей с пскрытием в 4,7 раз меньше, чем у серийные. Такое сошионпе

износостойкости деталей обеслаЕичаег увеличение их рабочего ресурса в 3*4 раза.

для проведения второго этапа бил подготовлен комплект кз 132 деталей, что позволяло полностью оснастить 8 нодби-вочных блоков. В течение полевого сезона ни одна ,"9'±аль не впшла из строя.. Это позволило сделать вывод, что предложенная т-хнология значительно увеличивает рабочий ресурс деталей, делая его по •■еныпей .мере равным продолжительности полевого сезона.

Экономический Э(|4^кт от знедрения данной технологии только по затратам на ремонтные работы а производство деталей составил 3587,45 руб. в год на каздую пару подбивочных блоков л ценах до 1992 года.

ОБЩЕ ЕЫВОДЫ

1. Существующие методы упрочнения деталей подбивочных блоков путевых машин не обеспечивают их "остаточной износостойкости. Более эффективным способом .повышения долговечности этих деталей может быть вакуум-плазменной наносэние защитных покрытий.

2. Для гоемоянсстй'обработки массивных деталей педбп-вочньх блоков лре.вожено усовершенствование вакуум-плазмеиной обработки, суть которого состоит во введении в технологи-" чзский )цесо напнлею^; пред зрительного разогрева деталей

с помощью специально разработанной приставки,

3. Установлено, что адсорбционная способности покрптия, з гначитал той отеи-эки опре.цел одая 'хсрактзр ^ашлодаЗстмя

поверхности детали со смазочным материалом и сопряжённой поверхностью, зависит от режимов осаждения, и, в первую очередь, от степени ионизации п>рзмен"ого потока.

4. Показано, что по основным трнботехническга характеристикам наиболее полно условия эксплуатации деталей подбивочных блоков ;беспечивает двухслойное покрытие, состоящее из износо« стойкой части (нитрид титана) и 8ити$рикционной (ме^ь и дисульфид молибдена*.

5. Выдвинуты теоретические обоснования возможности формирования многокопонентных покрытий с заданным распределением по толщине при неизменной составе ионного пучка. ПроЕедентые эксперименты подтвердили возможность формирования такте покрытий.

6. Доказано, что при формировании покрытий из бинарных соединений целесообразно отказаться от плазмохкмического синтеза и ьводить указанные соединения в связанном состоянии непосредственно в плазмообразутацута среду.

7. Доказана возможность поверхностного' упрочнения лишь одной из сопряжённых поверхностей, что значительно сокращает объём трудозатрат при повышении износостойкости пар трения.

8. Установлено, что при нанесении покрытий по разработанной технологии на массивные деталч^з их приповерхностной области образуется переходной слой с повышенной микротвёрдсетью, которнй обеспечивает сохранение поЕшенной износостойкости

деталей после полного износа защитного покрытия. Наличие та-

кого слоя позволяет в определённых случаях исключить из технологического цикла предварительную химнко-термичэскуя обработку деталей.

9, Зкешгуаташюнкыо испытания показали, что раз в.. }отанные методы поверхностного упрочнения деталей увеличивают их рабо-чу"* ресурс-но менее, чем в 2 * 3 раза, что даёт основание рекомендовав их для широкого внедрения в производство.

10. Экономический аффект от вне,прения предложенных [етодов обработки составляет oi..wio 4 тыс. рублей в год на каидута пару подбявочных блоков.

ПУБЛИКАЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

Основные положения диссертации опубликованы в следующих раиотах:

- I. Тимофеева Л.А., Катрич С.А., Цимбал В.И. Применении методов обратного рассеивания протопоп дл. исследования тон"их пов рхкостных слоев чугунных деталей // Деп. ЩШТ...Л МПС, »:= 4201, Москва, 1987.

2.'Катрич С.Л., Матюшкин Э.В., Машча]: ^в Ю.Г., Тарасов Н.Д. К вопросу об элементном составе покрытия на основе нитрида титана, нанесённого на поверхность деталей методом вакуум-плаз»» ценного напыления // Деп. ВИНИТИ, № 1790, U., 1939.

3. Катрич С.А., Солнцев Л.А., Оноприенко В.Г. Использование акуум-плезметеного напыления для повышения износостойкости деталей подбипочных блоков машин J3HP-I200 и ВПРС--500 // Ьсесо-

изпий научно-технический семнняр ресурса сборсгапдга технологий. 'Гезкен доклада, Рига, 1590.

- 4. Катрэт С.А., Солнцев Л.Л., Тнчофясса Л.А. Пр.чмексни? бинарных соединений для получения тонкоплёночнюс вакуум-пла«»-ыешшх п хрытин // Вестник ХГУ, 1гЗ, Харьков, 1991 (в г.ечати).

5. Катрич С.А., Тк.г ^еевэ Л.А., Солтщоа Л.Л. Пути повышения качества защиа.лх покротвй на изделиях из ста^и ч чугу~ на // Техника и организация производства. Киев, 1991.

6. Катрич С.А., Тимофеева Л.А., Солнцев л.А. Влияние куум-гогазменного нашления на износостойкость срь,{нп- и м-иго-углородистой стали // Трение и износ, № 3. Гомель. 1992 (з печати) .

7. 'Катрич С.А., Тимофеева Л.А., Солнцев Л.А. Способ нанесения антифршщпшного покрития // Положительное реаскиэ по заявке на изобретение Ш 4616926 / 27. ( 046338 ).

8. Катрич С.А., Тимофеева Л.А., Сотоцйп Л.А. Способ нанесения износостойкого покрытия // Положительное решение по заявке на изобретение № 4911458 / 21 ( 014967 ) ,