Способ повышения износостойкости пар трения

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к нанесению износостойких покрытий на пары трения. Цель изобретения - повышение износостойкости и качества поверхности трения за счет поэтапного механического и электрического воздействий. На обрабатываемую шестерню (ОШ) - катод производят осаждение износостойкого металла из рабочей среды в виде смазочных масел с металлическими присадками при пропускании электрического тока с одновременной обкаткой ОШ эталонной шестерней (ЭШ). До начала осаждения металла производят предварительную обкатку ОШ в рабочей жидкости до достижения электрического сопротивления поверхности зубьев ОШ стабильного значения. Осаждение металла ведут, не прерывая обкатки с использованием ЭШ в качестве анода и созданием на шестернях нагрузок, равных эксплуатационным. 1 ил.

сОюз сОВетсних

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,SUÄÄ1553883

Ai (Я)5 G 0I N 3/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМ Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 ти трения за счет поэтапного механи1 ческого и электрического воздействий.

На обрабатываемую шестерню (ОШ) - ка-. тод производят осаждение износостойкого металла из рабочей среды в виде . смазочных масел с металлическими присадками при пропусканни электрического тока с одновременной обкаткой ОП эталонной шестерней (Эй), До начала осаждения металла производят предварительную обкатку ОШ в рабочей, жидкости до достижения электрическим сопротивлением поверхности зубьев

ОШ стабильного значения, Осаждение металла ведут, не прерывая обкатки,. . с использованием ЭШ в качестве анода, и созданием на шестернях нагрузок, равных эксплуатационным, 1 ил, ф 1 1

CA

©Ф

ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО изОБРетениям и ОтнРытиям

IlPH fHHT СССР

I (21) 4302103/31-08 (22) 26.08,87 (46) 30.03,90. Бюл. М 12 (71 } Украинская сельскохозяйственная академия (72) И,А.Кравец, С,Г.Самсоненко, М.И.Межеричер и М.И.Осьмак (53} 621.9.047 (О88.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 687374, кл. G 01 И 3/56, 1979, (54) СПОСОБ ПОВЦИЕНИЯ ИЭНОСОСТОИКОСТИ

HAP ТРКИИЯ (57) Изобретение относится к машино.строению, s частности к нанесению изиосостойких покрытий иа пары тре-. ния, Цель изобретения - повьапение износостойкости и качества поверхносИзобретение касается нанесения.износостойких покрытий на пары трения, Целью изобретения является повьгшеиие нзносостойкости и качества поверхности трения за счет поэтапного механического и электрического возрействия на поверхность.

На чертеже представлена схема, поясняющая физическую модель формирования поверхности трения, например зубьев обрабатываемой шестерни.

Способ получения износостойкого покрытия на зубьях металлической шестерни осуществляют следующим о разом, Обрабатываемую и эталонную шестерни устанавливают в корпусе шестеренного насоса, например типа Нй,при этом первую шестерню подключают к отрицательному, а вторую — к положительному полюсу источника постоянного тока. В зоне контакта зубьев шестерен создают давление, соответствующее эксплуатационной нагрузке, и подают содержащую износостойкие антифрикционные добавки диэлектрическую .жидкость, в качестве которой может быть использовано эксплуатационное смазочное масло, глицерин и др., и производят предварительную обкатку зацепленных шестерен с контролем электрического сопротивления, По истечении времени, достаточного для возрастания электрического сопротивления поверхности зубьев обрабатываемой шестерни до стабильного значения (устанавливается экспериментально), не прекращая обкатку, пропускают ток по цепи эталон1553883

55 ная шестерня — жидкость, — обрабатываемая шестерня и ведут осаждение, металла на обрабатываемую шестерню да получения на ее зубьях требуемой толщины износостойкого покрытия.

Процесс нанесения покрытия на поверхность зубьев обрабатываемой шестерни иллюстрируется схемой, где цифровыми позициями обозначены: диэлектрическая жидкость с антифрикцион1 ными добавками; выступ 2 микронеровностей поверхности1 впадина 3 микранеравнастей поверхности; поверхность 4 обрабатываемой шестерни;площадка 5 смятия выступа;; силовые линии 6 тока.

Как видно из схемы, эталонная шестерня (не показана} под давлением

Р воздействует на выступы 2 и впадины 3 микроиеровнастей поверхности 4 .обрабатываемой шестерни. При этом ва время предварительной обкатки диэлектрическая жидкость I проникает вместе с антифрикционными добавками во впадины 3, ОдновреМенно давление P воздействует на выступы 2, сминая их,как показано на чертеже., и образуя из них площади 5, структурно состоящие из продуктов. хиьжческай реакции металла, из которого изготовлена mecтерия, и других элементов, входящих в состав диэлектрич:еской жидкости, антрнфрикционных добавок и окружающей среды (кнслерод, хлор, фосфор, сера и др.), В результате совместного действия ряда факторов (химического взаимодействия, давления жидкости 1 и воздействия са стороны поверхности эталонной шестерни) электрическое сопротивление В площадок 5 становится больше электрического сопротивления

R впадин 3. Вследствие этого при последующем осаждении металла плотность тока Х во впадинах 3 станет выше плотности тока. Х„ на площадках 5.

В процессе осаждения металла впадины 3 благодаря внесенным в них во время предварительной обкатки анти фрикцианным частицам н вследствие более низкого, чем на площадках 5, электрического сопротивления служат центрами первоочередного осаждения металла. Это обуславливает "выравнивание" профиля мнкранеравностей поверхности и, как спедствие, способ5

19

40 ствует более точному формированию эвольвентной поверхности зубьев обрабатываемой шестерни, Пример, Две шестерни из стали 18ХГТ обрабатывали в соответствии с предложенным способом, В качестве эталонных шестерен использовали шестерни из того же материала, чта и обрабатываемые шестерни. В качестве метаплсадержащей жидкой среды использовали диэлектрическую жидкость, а именно углеводородное смазочное масло И10Г.

В жидкость вводили следующие антифрикционные добавки, мас,X : медь в связанном состоянии 4, олово в связанном состоянии 3, На шестерни осаждали слой металла

0,1 мм . При этом время обработки шестерни составила 70 с, Способ осуществляли следующим образом, Масло подавали под давлением,соответствующим эксплуатационной нагрузке на шестерню (20 МПа ). Предварительную обкатку шестерен проводили с одновременным контролем электрического сопротивления поверхности зубьев обрабатываемой шестерни с помощью высокоамного милливольтметра с записью на бумажную ленту электронного автоматического патенциометра

ЭПР-09М8. Начальное сопротивление и составляло 5х10 Ом, Когда сопротивление возросло до стабильного значения 4х10 Ом, включили электрический ток (время стабилизации сопротивления или, что то же, время предварительной обкатки составило 20 с).

Процесс осаждения металла осуще- . ствляли в течение 50 с с постепенньвк увеличением плотности тока при напряжении 1-3 В.

Формула изобретения

Способ повышения изнасастойкости пар трения, при котором осуществляют процесс осаждения металла на одной из пар трения, являющейся катодом, при взаимной обкатке пары с использованием в качестве рабочей среды масел с металлическими присадками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формирования рабочих поверхностей шестерен, перед процессом осаждения металла производят предварительную

Составитель В, Кузнецов

Редактор А,Маковская Техред М,Дидык Корректор О.Ципле

Заказ 453

Подписное

Тираж 499

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 3553883 d обкатку шестерен в рабочей среде с процесс осаждения, причем в процессе контролем электрического сопротивле- предварительной обкатки и в процессе ния на зубьях обрабатываемой шестер- осаждения между обкатываемыми поверх- ни до момента достижения его стабиль- ностями создают нагрузки, равные

5 ного значения, после чего начинают эксплуатационным.