| 1. ЗА СЧЕТ УВЕЛИЧЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ |
Микротвердость практически любых материалов используемых в производстве изнашиваемых деталей после закалки составляет порядка 5 ГПа, после азотирования – до 8 ГПа, после хромирования – до 11 ГПа, после нанесения нитрида титана – до 24 ГПа. Микротвердость алмаза – порядка 72 ГПа.
Микротвердость упрочняющего нанопокрытия, наносимого при ФПУ, достигает порядка 52 ГПа. |
|
| 2. ЗА СЧЕТ УМЕНЬШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ МЕЖДУ ТРУЩИМИСЯ ПОВЕРХНОСТЯМИ |
Увеличение долговечности деталей связано с уменьшением коэффициента трения между трущимися поверхностями. Для пар трения он составляет: бронза по бронзе - 0,2; чугун по чугуну - 0,16; фторопласт по фторопласту - 0,05
Коэффициент трения, наносимого нанопокрытия при ФПУ, по стали Р6М5 составляет 0,07 |
|
| 3. ЗА СЧЕТ НАНЕСЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ ИНЕРТНОГО ПОКРЫТИЯ |
Изнашиваемые детали эксплуатируются в различных агрессивных средах, поэтому химическая стойкость материала поверхности трения очень важна.
Наносимое методом ФПУ нанопокрытие является химически инертным и взаимодействует только с плавиковой кислотой. |
|
| 4. ЗА СЧЕТ ЗАЛЕЧИВАНИЯ МИКРОТРЕЩИН И СЛЕДОВ ОТ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ |
Поверхности после финишной абразивной обработки имеют значительное количество микродефектов. Большинство изнашиваемых деталей подвержены усталостному разрушению, которое напрямую зависит от концентраторов напряжений в поверхностном слое.
После ФПУ кардинально изменяется топография поверхности, и залечиваются ее микродефекты, благодаря нанесению упрочняющего нанопокрытия. |
|
| 5. ЗА СЧЕТ УМЕНЬШЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ШЕРОХОВАТОСТИ УПРОЧНЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ |
Высотные параметры шероховатости Ra влияют на износостойкость поверхностей трения.
После ФПУ высотные параметры уменьшаются, что сказывается на уменьшении количества выкрашиваемых выступов профиля, приработочного и установившегося износа. |
|
| 6. ЗА СЧЕТ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТ ПОКРЫТИЯ |
Электромеханический износ при трении и резании негативно сказывается на долговечности деталей и инструмента.
После ФПУ на поверхности образуется диэлектрическое нанопокрытие с удельным электрическим сопротивлением 106 Ом∙м. |
|
| 7. ЗА СЧЕТ СОЗДАНИЯ В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ МЕТАЛЛА СЖИМАЮЩИХ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ |
В большинстве случаев после окончательной операции шлифования на поверхности создаются растягивающие остаточные напряжения, которые стремятся раскрыть существующие микротрещины и приводят к выкрашиванию отдельных частиц поверхности.
После ФПУ в поверхностном слое металла наводятся сжимающие остаточные напряжения, которые обеспечивают условия залечивания микротрещин и тем самым противодействуют усталостному разрушению. |
|
| 8. ЗА СЧЕТ АНТИАДГЕЗИОННЫХ СВОЙСТВ ПОКРЫТИЯ |
Адгезионный износ характеризуется схватыванием материала поверхностей в процессе трения.
Наносимое нанопокрытие при ФПУ препятствует образованию мостиков сварки, схватыванию, налипанию материала контртела. |
|
| 9. ЗА СЧЕТ ЛУЧШЕГО СМАЧИВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ МАСЛАМИ И СМАЗКАМИ |
Известно, что маслоудерживающая способность поверхности трения является интегральным показателем, прогнозирующим сопротивляемость деталей изнашиванию и коррозии. Краевой угол смачивания индустриальным маслом поверхности термообработанной стали 45 составляет 60˚.
Краевой угол смачивания маслом поверхности с нанопокрытием, нанесенным при ФПУ, составляет 45˚. |
|
| 10. ЗА СЧЕТ ЖАРОСТОЙКИХ И ТЕПЛОСТОЙКИХ СВОЙСТВ ПОКРЫТИЯ |
Многие детали, работающие в условиях трения и износа, испытывают дополнительно высокие температурные нагрузки, которые сказываются на интенсификации процессов износа.
Испытания на высокотемпературную воздушную коррозию в течение 10 часов при температуре 900 ˚С не выявили заметных изменений в свойствах нанопокрытия, нанесенного при ФПУ. |
|
| 11. ЗА СЧЕТ БАРЬЕРНЫХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ |
С точки зрения физики прочности с целью упрочнения поверхности целесообразно создавать условия обеспечивающие отсутствие выхода дислокаций на поверхность.
Наносимое при ФПУ нанопокрытие является барьерным, препятствующим выходу дислокаций на поверхность. |
|
| 12. ЗА СЧЕТ ФРЕТИННГОСТОЙКИХ СВОЙСТВ ПОКРЫТИЯ |
Фреттинг-коррозия является одним из известных видов износа.
Исследования нанопокрытия, наносимого методом ФПУ на фреттингостойкость, показало его перспективность для промышленного использования. |
|
| 13. ЗА СЧЕТ СВОЙСТВ ПОКРЫТИЯ, ПРОТИВОДЕЙСТВУЮЩИХ ВОДОРОДНОМУ ИЗНАШИВАНИЮ |
Выделяющийся из материалов пар трения и из окружающей среды водород вызывает ускоренное изнашивание. Масла и смазки также являются источником атомарного водорода.
Нанопокрытие, наносимое при ФПУ, является эффективным средством борьбы против водородного изнашивания. |