ТРИБОЛОГІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ АЗОТОВАНИХ У ПЛАЗМІ ТЛІЮЧОГО РОЗРЯДУ ЗРАЗКІВ ІЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВУ ВТ5 У ПАРАХ ІЗ РІЗНИМИ МАТЕРІАЛАМИ
DOI:
https://doi.org/10.18372/0370-2197.3(96).16830Ключові слова:
сплави титану, азотування, трибологічні характеристики, тертя, зносостійкістьАнотація
Одним із сучасних методів поліпшення експлуатаційних характеристик титану та сплавів на його основі в умовах тертя та підвищених контактних навантажень є метод іонно-плазмового азотування. Досліджено вплив азотування сплаву ВТ5 в плазмі тліючого розряду, що збуджується в порожнистому катоді, на його трибологічні характеристики в парах з різними матеріалами в паливі Т-1 та в умовах сухого тертя. Для досліджень і трибологічних випробувань зразки зі сплаву ВТ5 були проазотовані в плазмі тліючого розряду, що збуджувався в порожнистому катоді, при температурі 975±15°С і тиску 58±2 Па в азотно-аргоновій газової суміші з вмістом азоту78 %. Дослідження зразків із сплаву ВТ5 після азотування показали, що шорсткість поверхні Ra знаходилася в межах 0,58-0,64, а твердість поверхні HV5 становила 525±20 кгс/мм² за твердості основи 325±15 кгс/мм². Трибологічні випробування виконували на машині тертя 2070 СМТ-1 за схемою «кубик – ролик». Випробування в умовах тертя з мастилом проводилися при навантаженні 200 Н. Швидкість ковзання при випробуваннях становила 1,3 м/с, час випробування 75 сек. Змащування здійснювалося шляхом занурення рухомого контртіла у ванну з паливом ТС-1. Випробування в умовах сухого тертя здійснювалося при навантаженні 100 Н та швидкості ковзання 0,785 м/с, час випробувань – 30 хвилин. Низьку зношуючу здатність по відношенню до азотованого сплаву титану ВТ5 (<2,4х10-4 мм3/сек), а також коефіцієнти тертя на рівні від 0,08 до 0,12 в порядку їх зростання мали бронзи БрСу3Н3Ц3С20Ф0,2, Бр.О10С2НЗ, БрСу6Ф0,9, сталь ШХ-15, чавун ВЧ2169-2, цементована сталь 20Х3МВФ.
Посилання
Eremenko V. N. Tytan y eho splavы/ Eremenko V. N. // – Kyѐv – Yzd. AN UCCP – 1960 – 500 c.
Zhechevaa A. Enhancing the microstructure and properties of titanium alloys through nitriding and other surface engineering methods / A. Zhechevaa, W. Shaa, S. Malinovb, A. Long // Surface and Coatings Technology – Volume 200 – Issue 7 – 21 December 2005 – rr. 2192–2207.
Sarma B. Recent advances in surface hardening of titanium / B Sarma. K. S. Ravi Chandran // JOM - volume – 63 – 2011 – rp. 85–92.
Güleryüz H. An Overview on Surface Hardening of Titanium Alloys by Diffusion of Interstitial Atoms /H. Güleryüz, E. Atar, F. Seahjani, H. Çimenoğlu // Diffusion Foundations - 4 – 2015 – rr. 103–116.
Budilov V. V. Ion Nitriding of Titanium Alloys with a Hollow Cathode Effect Application / V. V. Budilov., K. N. Ramazanov, I. V. Zolotov, R. F. Khucnutdinov, S. V. Starovoitov // Journal of Engineering Science and Technology - Review 8 (6) – 2015 – rr. 22 – 24.
Kang, J. Tribological Behavior of Titanium Alloy Treated by Nitriding and Surface Texturing Composite Technology / J. Kang, M. Wang, W. Yue, Z. Fu, L. Zhu, D. She, C. Wang // Materials – 12 – 301 – 2019 – rr. 2–12.
Mashovets N. S. Analysis of the influence of nitriding in a glow discharge on the properties of a titanium alloy / N. S. Mashovets // Problems of Tribologyy – 24 – 3/93 – 2019 – rr. 39–44.
Smyrnov A.E. Yznosostoikost teplostoikoi staly posle vakuumnoi tsementatsyy / A. E. Smyrnov, R. S. Fakhurtdynov, M. Yu. Rizhova, S. A. Pakhomova // Uprochniaiushchye tekhnolohyy y pokrыtyia – 2016 – № 7 – S. 8–13.
