CC BY
16ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ И МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПОКРЫТИЙ
Шохрух Гайратжон Равшанжон Тулкинжон Хуршидбек Тулкинжон yFли Рубидинов уFли Муродов уFли Хакимжонов
Ферганский политехнический институт
АННОТАЦИЯ
В данной статье представлена информация о свойствах износостойких покрытий и модифицированных покрытий. Существует также классификация твердых тугоплавких соединений, получаемых химическим осаждением газовой смеси.
Ключивые слова: покрытия, инструмент, газотермических метод, шероховатость, вакуумных ионно-плазменных метод, термовакуумный метод, диффузионных процес, износ.
Твердые износостойкие тугоплавкие соединения хрупки. По этой причине, а также из-за технологических трудностей и высокой стоимости они, как правило, не могут быть использованы в качестве основных материалов для изготовления деталей машин. Удовлетворить противоречивые требования к поверхностным (высокая твердость и износостойкость, высокие антифрикцион ные свойства) и объемным (высокие прочность и ударная вязкость) свойствам можно путем создания композиций с послойным расположением материалов, выполняющих различные функции. В связи с тем, что допускаемый износ деталей машин мал (обычно не более нескольких десятых долей миллиметра), толщина поверхностного слоя с заданным комплексом триботехнических свойств может быть небольшой.
Нанесение покрытий на те или иные материалы не просто улучшает их свойства, а приводит к образованию нового композиционного материала с присущим ему комплексом свойств, который должен учитываться при разработке конструкций машин и механизмов.
Существует много традиционных способов создания поверхностных слоев с повышенной износостойкостью. Наиболее широко применяются методы поверхностной закалки, поверхностного наклепа, различные химикотермические способы обработки (в первую очередь цементация и азотирование) и т.д. Все шире применяются методы, основанные на воздействии на поверхностные слои деталей потоков частиц (ионов, атомов, кластеров) и квантов с высокой энергией. К ним следует отнести в первую очередь вакуумные ионноплазменные методы и лазерную обработку. Существенно развились также способы осаждения покрытий из газовой фазы при атмосферном давлении и в разряженной атмосфере. Мощный
импульс получило применение газотермических методов нанесения покрытий в связи с развитием плазменных и детонационного способов напыления порошкообразных материалов различного состава. Значительный интерес представляет возможность создания поверхностных слоев с использованием метода контактного эвтектического плавления.
Предшественниками вакуумных ионно-плазменных методов нанесения покрытий и модифицирования поверхностных слоев являются методы химического осаждения из газовой фазы и термовакуумные методы.
Покрытия, получаемые методами химического осаждения из газовой фазы. Методы химического осаждения из газовой фазы (или газофгзные методы) основаны на осаждении покрытий на нагретую подложку в результате разложения относительно нестойких газообразных веществ или взаимодействия двух или более газообразных веществ (или переведенных в паровую фазу твердых веществ) с образованием на поверхности слоя химического соединения.
Наибольшее распространение получил метод осаждения покрытий из карбида титана на нагретых до высокой температуры (1000-1100°С) деталях и инструменте в результате химической реакции двух находящихся в газообразном состоянии веществ:
Т1С14+СИ4^Т1С+4ИС1
Получаемые таким образом покрытия в несколько раз повышают стойкость неперетачиваемого инструмента из твердых сплавов.
Из-за высоких температур, необходимых для прохождения реакции и образования прочного соединения с подложкой, этот метод непригоден для закаленных углеродистых и быстрорежущих сталей. Однако можно наносить покрытия из других износостойких соединений при значительно более низких температурах (табл. 1) или закаливать детали сразу после нанесения покрытий.
Таблица 1
Твердые тугоплавкие соединения, получаемые химическим осаждением из газовой смеси.
Материал покрытий H, МПа Исходные вещества Температура основы при осаждении, °С
VC 20 000-30 000 УС14 + С6И5СИ3 + И2 1500-2000
Si3N4 25 000-30 000 Б1С14 + Ж3 1200-1600
SiC 25 000-40 000 СИЗБЮВ + И2 ~1400
В4С 30 000-35 000 ВС13 + СИ4 + И2 ~1300
HfC 18 000-25 000 ШС14 + СИ4 + И2 1000-1300
АФз 20 000-25 000 A1C13 + H2 + C02 800-1300
TiN 20 000-27 000 TiC14 + N2 -f H2 650-1700
TiC >32 000 TiC14 + CH4 800-1100
WC ~17 000 WC16 + CH4 900-1100
W2C 20 000-25 000 WF6 + C6H6 + H2 325-600
Существенным усовершенствованием процессов газофазного осаждения покрытий явилось создание установок, работающих по замкнутому циклу без выброса вредных веществ в атмосферу.
Термовакуумный метод нанесения покрытий основан на конденсации на поверхностях деталей пленки металла или химического соединения, переведенного в парообразное состояние нагревом наносимого вещества (от нагревателя сопротивления, электронным лучом, индукционным методом, взрывом проволочки и, наконец, лазерным лучом). Энергия атомов или молекул в образующейся паровой фазе невелика, поэтому для образования качественного покрытия с хорошей адгезией к основе требуется нагревать ее до температур, обеспечивающих прохождение диффузионных процессов на границе покрытие-основа. Термовакуумные методы могут быть реализованы в высоком вакууме. Производительность этих методов может быть достаточно высокой. К их недостаткам росятся: изотропный разлет наносимых веществ при их испарении (что приводит к высоким непроизводительным потерям напыляемых материалов); возможность нанесения недостаточно стабильных веществ; трудность нанесения сплавов заданного состава при различной упругости паров компонентов; необходимость нагрева деталей (подложки) до высоких температур.
REFERENCES
1. Тешабоев, А. М., & Рубидинов, Ш. F. У. (2022). ВАКУУМНОЕ ИОННО-ПЛАЗМЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ДЕТАЛЕЙ И АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ. Scientificprogress, 3(2), 286-292.
2. Рубидинов, Ш. F. У., Fайратов, Ж. F. У., & Ахмедов, У. А. У. (2022). МАТЕРИАЛЫ, СПОСОБНЫЕ УМЕНЬШИТЬ КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ. Scientific progress, 3(2), 1043-1048.
3. Тешабоев, А. М., Рубидинов, Ш. F. У., & Fайратов, Ж. F. У. (2022). АНАЛИЗ РЕМОНТА ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ С ГАЗОТЕРМИЧЕСКИМ И ГАЛЬВАНИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ. Scientific progress, 3(2), 861-867.
4. Yulchieva, S. B., Olimov, A., & yusuf Yunusov, M. (2022). Gas Thermal and Galvanic Coatings on the Surface of Parts. International Journal of Innovative Analyses and Emerging Technology, 2(2), 26-30.
5. Рубидинов, Ш. F. У., Косимова, З. м., Гайратов, Ж. F. У., & Акрамов, М. М. У. (2022). МАТЕРИАЛЫ ТРИБОТЕХНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ ЭРОЗИОННЫЙ ИЗНОС. Scientific progress, 3(1), 480-486.
6. Рубидинов, Ш. F. У., & Раимжонов, К. Р. У. (2022). ИЗМЕНЕНИЕ МИКРОРЕЛЬЕФА ПОВЕРХНОСТИ И ШЕРОХОВАТОСТИ ДОПУСКОВ ДЕТАЛЕЙ ПОСЛЕ ХИМИЧКЕ-ТЕРМИЧЕСКИЙ ОБРАБОТКИ БОРИРОВАНИЯ. Scientific progress, 3(1), 34-40.
7. Косимова, З., Акрамов, М., Рубидинов, Ш., Омонов, А., Олимов, А., & Юнусов, М. (2021). ТОЧНОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРШНЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЫБОРА ЗАГОТОВКИ. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 1(11), 418-426.
8. Рубидинов, Ш. F. У., Гайратов, Ж. F. У., & Райимжонов, К. Р. У. (2021). ИЗНОСОСТОЙКИЕ МЕТАЛЛОПОДОБНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. Scientific progress, 2(8), 441-448.
9. Akramov, M., Rubidinov, S., & Dumanov, R. (2021). METALL YUZASINI KOROZIYABARDO SH QOPLAMALAR BILAN QOPLASHDA KIMYOVIY-TERMIK ISHLOV BERISH AHAMIYATI. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 1(10), 494-501.
10. Рубидинов, Ш. F. У., & Fайратов, Ж. F. У. (2021). Штампларни таъмирлашда замонавий технология хромлаш усулидан фойдаланиш. Scientific progress, 2(5), 469-473.
11. Рубидинов, Ш. F. У., & Акбаров, К. И. У. (2021). Машинасозликда сочилувчан материалларни ташишда транспортер тизимларининг ахдмияти. Scientific progress, 2(2), 182-187.
12. Qosimova, Z. M. (2021). Influence of The Design of The Rolling Roller on The Quality of The Surface Layer During Plastic Deformation on the Workpiece.
13. Fayzimatov, S., & Rubidinov, S. (2021). Determination of the bending stiffness of thin-walled shafts by the experimental methodological method due to the formation of internal stresses. International Engineering Journal For Research & Development, 6(2), 5-5.
14. Nomanjonov, S., Rustamov, M., Rubidinov, S., & Akramov, M. (2019). STAMP DESIGN. Экономика и социум, (12), 101-104.
15. Тешабоев, А. Э., Рубидинов, Ш. F. У., Назаров, А. F. У., & Fайратов, Ж. F. У. (2021). Машинасозликда юза тозалигини назоратини автоматлаш. Scientific progress, 1(5).
16. Рубидинов, Ш. F. У. (2021). Бикрлиги паст валларга совук ишлов бериш усули. Scientific progress, 1(6), 413-417.
17. Рубидинов, Ш. Г. У., & Fайратов, Ж. Г. У. (2021). Куп операцияли фрезалаб ишлов бериш марказининг тана деталларига ишлов беришдаги унумдорлигини
тахлили. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 1(9), 759-765.
18. Ramazonovich, N. F., Anvarovich, M. A., Marifovich, T. A., Mumina1iyevich, U. J., & Toshpu1atovich, P. S. (2021). Resource-saving manufacturing techno1ogies and therma1 hardening of machine parts and too1. International Journal of Mechatronics and Applied Mechanics (IJOMAM), (9), 137-145.
19. Домуладжанов, И. Х., Холмирзаев, Ю. М., Тешабаев, А. М., & Бояринова, В. Г. (2020). Экология и охрана окружающей среды. Застройка города Кувасая. Universum: технические науки, (4-1 (73)), 5-8.
20. Юлчиева, С. Б., Негматов, С. С., Негматова, К. С., Мамуров, Э. Т., Мадаминов, Б. М., & Рубидинов, Ш. Г. У. (2021). ПОВЫШЕНИЕ КОРРОЗИОННОСТОЙКОСТИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ДОБАВЛЕНИЕМ ПОЛИМЕРНЫХ ДОБАВОК. Universum: технические науки, (10-1 (91)), 48-52.
21. Мадаминов, Б. М., Юлчиева, С. Б., Негматова, К. С., Кучкаров, У. К., Рубидинов, Ш. Г. У., Негматов, С. С., ... & Мамуров, Э. Т. (2021). АНТИКОРРОЗИОННЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ СИЛИКАТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОБОРУДОВАНИЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. Universum: технические науки, (10-3 (91)), 61-66.
22. Юсупов, С. М., Еайратов, Ж. F. У., Назаров, А. F. У., & Юсуфжонов, О. F. У. (2021). Компазицион материалларни борлаш. Scientific progress, 1(4).
23. Юсуфжонов, О. F., & Fайратов, Ж. F. (2021). Штамплаш жараёнида ишчи юзаларни ейилишга бардошлилигини оширишда мойлашни ахамияти. Scientific progress, 1(6), 962-966.
24. Мамуров, Э. Т., & Джемилов, Д. И. (2021). Использование вторичных баббитов в подшипниках скольжения на промышленных предприятиях. Science and Education, 2(10), 172-179.
25. Мамуров, Э. Т., Косимова, З. М., & Джемилов, Д. И. (2021). Повышение производительности станков с числовым программным управлением в машиностроении. Science and Education, 2(5), 454-458.
26. Мамуров, Э. Т., & Одилжонов, Ш. О. У. (2021). Разработка рекомендаций по выплавке и заливки переработанного баббита в подшипники скольжения. Scientific progress, 2(6), 1617-1623.
27. Obidov, J. G. O. (2020). About safety technique and issues of supp1ying e1ectricity of the texti1e industry. ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal, 10(9), 123-127.
28. Мамуров, Э. Т. (2021). Кесувчи асбоб холатини ва кесиш жараёнини виброакустик сигнал асосида ташхислаш. Science and Education, 2(12), 133-139.
29. Мамуров, З. Т. (2021). Металлларга кесиб ишлов беришда контакт жараёнларнинг виброакустик сигналга таъсири. Science and Education, 2(12), 158165.
30. Косимова, З. М., & Акрамов, М. М. У. (2021). Технологические особенности изготовления поршней. Scientific progress, 2(6), 1233-1240.
