ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 621.762.4:621.318.12
DOI: 10.18503/1995-2732-2023-21-2-114-126
Аннотация
В работе проведен анализ триботехнических свойства антифрикционных материалов на основе порошковых железомеднографитовых сплавов различного состава в зависимости от термической обработки образцов, применяемого смазочного материала и влияния состава поверхностно-активных веществ (ПАВ) в смазочных композициях на формирование промежуточных структур смазочной пленки в зоне контакта пар трения. С помощью методов электронного зондирования изучены виды промежуточных структур (пленок), а также микроструктура поверхностных слоев образцов железомеднографитовых сплавов. Показано, что для повышения триботехнических свойств порошковых сплавов на основе Fe-Cu-Гр и Fe-Бр-Гр целесообразно добавить в смазочные материалы растворы карбоновых кислот или других поверхностно-активных веществ. Установлено, что время приработки пар трения «колодка – вал» в случае использования в качестве смазочных материалов смеси масла И-40 и спиртового раствора олеиновой кислоты у образцов порошковых железомеднографитовых сплавов с пористостью 18-22% уменьшается в 4-6 раз, а коэффициент трения в установившемся режиме в 2,2-2,5 раза и в дальнейшем переходит в безызносный режим работы. Установлено, что закалка после спекания железомеднографитовых композиций, содержащих более 3-5% Cu, активирует трибосинтез промежуточных структур и самоорганизацию в парах трения. Определено влияние концентрации графита на кинетику диффузионного массопереноса меди и коэффициенты взаимной диффузии в порошковых сплавах Fe-Cu-Гр, проанализировано процентное распределение меди в межчастичных контактах в сплаве Fe-5%Cu при различных вариантах термической обработки, что позволяет определить распределение меди в спеченных антифрикционных материалах, прогнозировать их структурообразование и свойства изделий из них.
Ключевые слова
узел трения, триботехнические свойства, трибосинтез, железомеднографитовые порошковые сплавы, химический состав, промежуточные структуры, смазочные материалы, поверхностно-активные вещества, карбоновые кислоты, диффузионный массоперенос
Для цитирования
Влияние химического состава порошковых железомеднографитовых сплавов и смазочных материалов на диффузионный массоперенос и трибосинтез промежуточных структур в узлах трения / Гасанов Б.Г., Азаренков А.А., Харченко Е.В., Панчвидзе Г.Г. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2023. Т. 21. №2. С. 114-126. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2023-21-2-114-126
1. Кужаров А.С. Концепция безызносности в современной трибологии // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2014. № 2. С. 23-31.
2. Гаркунов Д.Н. Триботехника (износ и безызносность). М.: Изд-во МСХА, 2001. 616 с.
3. Трибоэлектрохимия эффекта безызносности при трении. Механизм формирования граничных слоев на стали в самоорганизующейся трибосистеме «медь – глицерин – сталь» / Кужаров А.С., Бурлакова В.Е., Зодошенко Е.Г., Марчак Р., Кравчик К. // Трение и износ. 1998. Т.19. №6. С. 768-778.
4. Clasen C., Ravehpour H.P. and McRinley G.H. Bridging Tribology and Microrheology of Thin Films // Appl. Rheol. 2010, vol. 20, p. 45049.
5. Поляков С.А. Теоретический анализ основных механизмов эволюции трибосистем при избирательном переносе // Долговечность трущихся деталей машин: сб. тр. М.: Машиностроение, 1988. С. 3-26.
6. Kajita S., Tohyama M., Washizu H. Friction Modification by Shifting of Phonon energy Dissipation in Solid Atoms // Tribology Online. 2015, vol. 10, no. 2, pp. 156-161.
7. Заславский Ю.С. Трибология смазочных материалов. М.: Химия, 1991. 240 с.
8. Бурлакова В.Е., Дроган Е.Г. Влияние концентрации органической кислоты в составе смазки на трибологические характеристики пары трения // Вестник Донского государственного технического университета. 2019. Т.19. №1. С. 24-30.
9. Кужаров А.С., Марчак Р. Особенности эволюционного перехода трибологической системы латунь – глицерин – сталь в режим безызностного трения // Докл. РАН. 1997. Т. 354. №5. С. 642-644.
10. Kragelsky I.V., Alisin V.V. Friction wear lubrication: tribology handbook. Elsevier. 2016. P. 263.
11. Гасанов Б.Г., Азаренков А.А. Порошковые антифрикционные материалы и смазки для самоорганизующихся узлов трения // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2004. Спецвыпуск. С. 118-123.
12. Курбаткин И.И., Кудряшов А.Е. Трибологические характеристики антифрикционных сплавов и процессы массопереноса при работе контактных пар в подшипниках скольжения // Трение и износ. 2011. Т. 36. №6. С. 579-584.
13. Кужаров А.С. Физико-химические основы смазочного действия в режиме избирательного переноса // Эффект безызносности и триботехнологии. 1992. №2. С. 3-14.