Временные и остаточные напряжения в зависимости от их величины и знака могут оказать положительное или отрицательное воздействие на долговечность наращиваемых изделий. Так, могут формироваться полезные для сроков службы пористые осадки. Эти же растягивающие остаточные напряжения могут снижать циклическую прочность, а иногда вызывать и отслаивание покрытий, трещины и разрушения. Величина внутренних напряжений, создаваемых при осаждении слоя, иногда весьма значительна.

Напряжения, как временные, так и остаточные, в изделиях с напыленными покрытиями возникают под воздействием следующих основных факторов: а) значительной разности температур оседающего металла и наращиваемого изделия; б) условий несвободного охлаждения, наличия усадки, создаваемой неодинаковыми изменениями плотности, удельных объемов, коэффициентов линейного расширения и структурными превращениями. Величина остаточных напряжений в значительной степени определяет свойства и пригодность к эксплуатации изделий с покрытиями. Так, например, получение гладкого или пористого хрома зависит от напряжений в осадках.

Циклическая прочность изделий с покрытиями, отслаивание осадков, деформация деталей, трещины и разрушения, сопротивление коррозии (разрывы поверхностного слоя) и многие другие свойства зависят от величины и знака напряжений, возникающих под влиянием технологического процесса осаждения. Наиболее благоприятные условия для борьбы с разрушающим действием остаточных напряжений возникают у изделий с покрытиями, полученными напылением. Технологический процесс подготовки изделий к металлизации напылением позволяет не только сохранить циклическую прочность, но и повысить ее.

При этом следует напомнить, что в самом покрытии создаются неблагоприятные растягивающие напряжения, величина которых в большей степени зависит от режима нанесения металла. Антифрикционные свойства многих видов покрытий позволяют с успехом применять их для изготовления и ремонта подшипников, уплотнительных деталей, клапанов, направляющих и других деталей.

В качестве антифрикционных покрытий в промышленности применяют электролитическое наращивание хромом и цветными сплавами, наплавку бронзами и баббитами, заливку алюминиевыми, цинковыми и другими сплавами, наращивание распыленными материалами (бронзами, баббитами, псевдосплавами самого различного состава). Особенно необходимо отметить получение очень тонких слоев антифрикционных покрытий. Такие слои в ряде случаев не требуют последующей механической обработки (так называемые размерные отложения). Как известно, тонкие слои антифрикционных материалов обеспечивают высокую долговечность трущихся деталей, что дает возможность получать малый коэффициент трения при работе покрытия со смазкой даже при перебоях в подаче масел; надежную и быструю прирабатываемость; хороший отвод тепла; сопротивление усталости и износу; защиту от коррозии и нагрева; стойкость против заедания; надежную смачиваемость и большую маслоемкость слоя. Особенно высоки антифрикционные свойства деталей, изготовленных напылением псевдосплавов. Такие подшипники можно применять при удельных давлениях до 1960 • 104 н/м2 и скорости скольжения до 7 м/сек.

Псевдосплавы изготовляются из многих материалов:

  • сталь — медь,
  • сталь — латунь,
  • алюминий — свинец,
  • медь — свинец

и многих других композиций при незначительном их расходе.

За последние годы проверена возможность практического применения подшипников, состоящих из так называемых обращенных пар (антифрикционные материалы наносятся не на вкладыши, а на цапфы). Такие детали медленнее и равномернее изнашиваются и позволяют работать при больших удельных давлениях и скоростях. Особенно хорошие результаты получают при изготовлении обращенных подшипниковых пар методом металлизации напылением, в то время как применение наплавки и в особенности заливки встречает значительные трудности

. Вместо металлов можно напыливать также различные неметаллические антифрикционные материалы.

  • Читать все новости