Спосіб прогнозування зносостійкості металевих деталей

Спосіб прогнозування зносостійкості металевих деталей шляхом формування індентором на поверхні доріжки тертя, який відрізняється тим, що на поверхні натурної деталі індентором формується кільцева доріжка тертя, а зносостійкість оцінюється по зміні роботи виходу електронів на кільцевій доріжці тертя і за її межами. (19) (21) u200510669 (22) 11.11.2005 (24) 17.04.2006 (46) 17.04.2006, Бюл. № 4, 2006 р. (72) Лоскутов Степан Васильович, Манько Володимир Костянтинович (73) ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 3 13900 4 Розподіл РВЕ поперек доріжки тертя ризонтальному обертанні зразка під дією сферичвимірюється відомим способом динамічного конного індентора радіусом 3мм із надтвердого спладенсатора [Вудраф Д., Делчар Т. Современные ву. методы исследования поверхности: пер. с англ. Швидкість ковзання індентора по поверхні М.: Мир. - 1989. - 564с]. Зносостійкість оцінюється зразка складала 0,011м/с, а нормальне навантапо величині зміни РВЕ на доріжці тертя і за її меження дорівнювало 1,5Η. жами, яка пропорційна величині абразивного зноТипові криві розподілу РВЕ поперек кільцевих су. доріжок тертя для зрізків із сплаву Fe-C-Cr-B предСпосіб здійснюють таким чином: ставлені на Фіг.1. Має місце зменшення РВЕ на Поверхні зразків або деталей, які самій доріжці тертя. Ширина доріжки тертя відрізняються видами поверхневих обробок (навідповідає ширині прогину кривих розподілу РВЕ, а приклад, хімічним складом) випробуються на тервідстань між прогинами дорівнює діаметру тя при однакових умовах. Вимірюється розподіл кільцевої доріжки тертя. Вимірювання залежності РВЕ упоперек дорожки тертя для усіх зразків. РВЕ від часу випробувань на тертя показали, що Розраховується зміна РВЕ як різниця між її знана початку випробувань РВЕ швидко зменшується, ченням по центру доріжки тертя і середнім знаа потім, після притирання, перестає змінюватись ченням на участках, що прилягають до її країв. (Фіг.2 зміна РВЕ в залежності від часу формування Аналізується зносостійкість поверхневого шару доріжки тертя). матеріалів, виходячи с того, що вона пропорційна Кореляція між абразивним зносом сплавів і змінам РВЕ. зменшенням РВЕ представлена в таблиці. Зміна Приклад реалізації і обґрунтування пропоноРВЕ знаходилась як різниця між її значенням по ваного способу. центру доріжки тертя і середнім значенням на учаДля дослідження були виготовлені зразки у стках, що прилягають до країв доріжки тертя. Із формі паралелепіпеда розмірами 35х20х4мм3 із таблиці видно, що більшому зносу зразків твердого сплаву Fe-C-Cr-B з різним вмістом легувідповідає більша зміна РВЕ. Лінійна залежність ючих елементів (див. таблицю). Випробування між ними (Фіг.3 залежність відносного зносу тверсплавів на абразивний знос проводилось на дих сплавів від зміни роботи виходу електронів) лабораторній установці пневматичного типу. Зраздає можливість прогнозувати зносостійкість по ки оброблялися потоком абразивних часток кварзміні РВЕ. Даний спосіб можна впровадити в цового піску розміром 160 250мкм, що падають технологічний процес виготовлення деталей як під кутом 24° до поверхні. Швидкість потоку склаконтрольну операцію не руйнуючого методу продала 200м/с. За час одного іспиту продувалося 6кг гнозування зносу. абразиву. Одночасно випробували не менш, ніж 7 Джерела інформації зразків одного хімічного складу. Були виконані дві 1. Виноградов Β.Η., Сорокин Г.М. Механичесерії експериментів по 5 іспитів у кожній. ское изнашивание сталей и сплавов. - М.: Недра, Вимірювалася втрата маси зразків, і середні зна1996. - 264с. чення використовувалися для аналізу процесу 2. Патент RU 2200311. Богодухов С.И.; Вялков абразивного зносу. Для визначення інтенсивності Д.В.; Килов A.C.; Павлов С.И. Способ определезношування використовувався вираз ния относительной износостойкости материалов G W мм3 / кг , (1) при абразивном изнашивании. Q 3. Виноградов Β.Η., Сорокин Г.М., Колокольниде Q - маса абразиву, який потрапив на зраков М.Г. Абразивное изнашивание. - М.: Машинозок; G - втрата маси зразка (виміри виконувалися строение, 1990. - 224с.: ил. на вагах типу ВЛА-200); - питома вага сплаву 4. Сорокин Г.М., Чечин Ю.А., Солдатов Г.М. 3 (кг/мм ). Дані зносостійкості, представлені в Способ оценки стойкости наплавочных материатаблиці у відносних одиницях , отримані на основі лов по их удельному электросопротивлению // розрахунку, коли за одиницю зносу прийнята вагоВестник машиностроения. - 1978. - №8. - С.37-39. ва втрата 0,244мг на 1кг абразивних часток. При (прототип). довірчій ймовірності 0,95 відносна похибка у 5. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы визначенні зносу не перевищувала 1% для всіх исследования поверхности: пер. с англ. - М.: Мир. серій експериментів. - 1989. - 564с. Кільцева доріжка тертя формувалася при го 5 13900 6 Таблиця Склад твердого сплаву та кореляція між його абразивним зносом і зміною РВЕ № зразка 1 2 3 4 5 6 7 8 9 С 2,0 0,5 2,0 0,5 2,0 0,5 2,0 0,5 1,25 Вміст елементів, % по масі Cr В 18,0 2,0 18,0 2,0 7,0 2,0 7,0 2,0 18,0 0,5 18,0 0,5 7,0 0,5 7,0 0,5 12,5 1,25 Комп’ютерна верстка М. Мацело Питомий знос, ε відносні одиниці 1,00 1,21 1,11 1,19 1,36 1,27 1,19 1,41 1,12 Підписне Зміна РВЕ, меВ 38 50 47 48 53 54 47 61 39 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601