Защита поверхности от износа при трении с помощью газотермического напыления покрытий

Трение является одной из основных причин износа оборудования. Причиной трения является соприкосновение разнородных тел, обладающих шероховатостью, микроскопическими дефектами поверхностей. Известно, что при определенном сочетании материалов в узлах трения, трение и износ могут быть существенно уменьшены. Происходит это из-за быстрого прирабатывания поверхностей либо благодаря присутствию смазывающих материалов, например, дисульфида молибдена. Также снижает трение наличие масляных пленок.

Нанесение функциональных антифрикционных покрытий на детали в узлах трения позволяет создать пару материалов с низким коэффициентом трения, обеспечить условия, благоприятствующие удержанию масла на поверхностях, подвергающихся трению.

Газотермическое напыление позволяет наносить на стальные поверхности такие снижающие коэффициент трения материалы, как молибден, бронза, баббит, керамики и металлокерамики. Новые наноструктурированные материалы такие, как «аморфные стали», наноструктурированные карбиды и оксиды, могут обеспечить чрезвычайно низкие коэффициенты трения в различных условиях. Микропористость, присутствующая в напыляемом покрытии, благоприятствует созданию и удержанию масляной пленки. Таким образом, благодаря напыленным покрытиям создается двойной механизм снижения трения — правильно подобранная для снижения трения пара металлов + масляная пленка.

Другим механизмом снижения трения является снижение шероховатости поверхности, например, с помощью полирования. Покрытия из карбидов вольфрама и хрома считаются сегодня наиболее твердыми из экономически оправданных для широкого применения в машиностроении, в то же время они могут быть отполированы до 12-13 класса чистоты, т.е. до зеркального блеска. Опыт нашей работы и многочисленные независимые исследования показывают, что такие детали, как штоки гальваники, каландровые валы, плунжеры, с газотермически напыленными покрытиями из карбидов получают на десятки процентов лучшую защиту от износа, чем гальваническая обработка, в разы лучше, чем азотирование, цементация или термообработка.