Нанесение алмазоподобных покрытий на зубчатые колеса

Зубчатые колеса относятся к основным элементам механических приводов для передачи вращательного движения между валами и изменения частоты вращения.

Условия эксплуатации зубчатых колес: диапазон изменения скоростей от нулевых до 200 м/с, контактные напряжения до 5000 МПа, различные температуры и ее перепады, использование в вакууме, при радиационном воздействии.

В качестве исходных материалов для изготовления зубчатых колес применяются стали 12Х2Н4А, 18Х2Н4ВА, 12Х2НВФА, 14ХГСН2МА, 20Х3ВМФ, 16Х3НВФМБ с последующей цементацией, сталь 30Х2Н2ВА с последующим азотированием. Глубина цементации от 0,4 до 1,6 мм. Технология изготовления: ковка в штампах, механическая обработка, химико-термическая обработка, абразивная обработка.

Основные виды разрушения зубчатых колес: усталостное выкрашивание, абразивное и коррозионно-механическое разрушение, заедание.

С целью повышения надежности и долговечности зубчатых колес предлагается нанесение алмазоподобного тонкопленочного покрытия на финишной стадии изготовления с использованием технологии финишного плазменного упрочнения - упрочнение зубчатых колес.

Наносимое покрытие обеспечивает снижение трения и износа в условиях высокого и сверхвысокого вакуума, позволяет повысить надежность и износостойкость в условиях больших перепадов температур, больших контактных давлений, радиационного воздействия. Покрытие, как твердая смазка, обеспечивает отсутствие газовыделения при работе в сверхвысоком вакууме, является эффективным средством в борьбе против водородного износа.

Примеры использования: ответственные зубчатые колеса, используемые в космической, авиационной, ядерной и оборонной промышленности.