Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Беркович И.И - 239 стр.

UptoLike

Рубрика: 

430
Прогрессивным способом химической обработки поверхностей деталей явля-
ется фосфатирование - формирование пленки из нерастворимых фосфорнокислых
солей. Пленка формируется при температуре около 100 С в среде раствора.
Толщина пленки достигает 50 мкм. Размеры детали меняются слабо. Она прочно
сцеплена с основой, жаростойка (до 600 С), устойчива к воздействию кислот, со-
держащихся в смазке, имеет низкую твердость и высокую пористость. Она пропи-
тывается маслом, содержащим твердосмазочные добавки, и хорошо защищает де-
тали от задира. Успешно используется для защиты поверхностей цилиндровых
гильз, поршневых колец, вкладышей подшипников, пальцев верхних головок ша-
тунов, резьбовых соединений.
Одним из эффективных способов химической обработки поверхностей явля-
ется сульфидирование, заключающееся в обогащении поверхностных слоев
стальных деталей серой. Сульфидирование проводят в жидкой, твердой или газо-
вой серосодержащих средах. Оно может быть низко-, средне- и высокотемпера-
турным (150 450, 540 580, 850 950 С соответственно). В зависимости от состава
сернистой среды, температуры и длительности процесса наряду с FeS, FeS
2
обра-
зуются и другие железо-серные соединения. Жидкое сульфидирование осуществ-
ляется в соляных ваннах. Глубина сульфидированного слоя достигает 50 мкм.
Разновидностью сульфидирования является сульфоцианирование, при котором
поверхность одновременно насыщается серой, азотом, углеродом при температу-
ре 540 580 С в жидкой среде. Применяется и сульфидирование в твердой среде
порошка сернистого железа. Шероховатость у прошедших сульфидирование по-
верхностей значительно выше исходной, несколько увеличиваются размеры дета-
лей. В процессе эксплуатации сульфидная пленка, менее прочная, чем основной
металл, легко разрушается и отделяется, предотвращая схватывание. Сульфидный
слой и мягкие слабоабразивные продукты износа обладают высокой адсорбцион-
ной способностью и активируют молекулы масла. Благодаря таким свойствам
приработка ускоряется, и быстро устанавливается равновесная шероховатость с
высоким качеством, приближающаяся к 9 10 классам. Интересно то, что по мере
износа под влиянием температуры и давления атомы серы диффундируют вглубь
поверхности, повышая антифрикционные свойства. В результате насыщенный се-
рой слой значительно превышает первоначальный по своим противоизносным
свойствам. В ДВС благодаря циркуляции смазки наличие сульфидированных де-
талей приведет к улучшению условий работы всех трущихся пар, так как сульфи-
ды, переносимые маслом, попадают на все поверхности трения. Сульфоцианиро-
вание, в дополнение к сульфидированию, не только ускоряет приработку, но и
существенно повышает износостойкость за счет повышения твердости и устало-
стной прочности. Сульфидируют и сульфоцианируют цилиндровые гильзы и
поршневые кольца ДВС, стальные подшипники скольжения, резьбовые соедине-
ния, детали шарниров подвески.
К современным методам создания защитных пленок на поверхностях ответст-
венных деталей относится химическое воздействие газовой среды при определен-
ных значениях температуры и давления (иногда с применением пучков ускорен-
ных ионов). Примером такого метода является создание на поверхности прочно