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.