Олег Васильевич Сомов
142322, Московская обл., г.о. Чехов, с. Новый Быт, ул. НАТИ, д. 13
Oleg V. Somov
3, NATI ul., Novy Byt, Chekhov, Moscow oblast’, 142322
Владимир Алексеевич Васин
142322, Московская обл., г.о. Чехов, с. Новый Быт, ул. НАТИ, д. 13
Vladimir A. Vasin
3, NATI ul., Novy Byt, Chekhov, Moscow oblast’, 142322
Эксплуатация изделий машиностроения, работающих в условиях интенсивного износа при повышенных скоростях вращения и нагрузках, приводит к их неизбежному износу и значительным потерям металла. Одним из способов получения износостойких поверхностей на изделиях, например, деталей пар трения, является метод микродугового оксидирования (МДО) алюминиевых сплавов. Метод позволяет получать плотные твердые поверхностные износостойкие композиты, основу которых составляют α-Al2O3 (корунд) и γ-Al2O3. Структура, состав и качество поверхности получаемого МДО-покрытия значительно влияют на эксплуатационные характеристики поверхности изделия. Цель работы — определение влияния пористости (10 и 16 %) и шероховатости поверхности (Ra, равной 2,7 и 0,51 мкм) МДО-композитов на сплаве Д16Т на трибологические свойства и оценка возможности применения МДО-покрытий в парах трения, в том числе в торцевых уплотнениях, в условиях сухого трения. Сравнительные испытания проводились на машине СМТ-1 в условиях сухого трения при удельном давлении в паре трения P = 0,5 МПа; продолжительность опыта — 90 – 91 мин для каждой пары трения. Исследования показали, что во многих парах трения происходили различного вида нарушения (разрушения) целостности покрытия, а также глубокое абразивное изнашивание. Пористость МДО-покрытия в интервале 10 – 16 % при различных значениях шероховатости не влияет на абразивный износ покрытия. Однако пористость 10 % и шероховатость поверхности Ra ≤ 0,51 ± 0,12 мкм предпочтительнее для достижения лучших трибологических характеристик поверхностных МДО-композитов на алюминиевом сплаве Д16Т.
Operation of mechanical engineering products operating under conditions of intensive wear at high rotation speeds and loads leads to their inevitable wear and significant metal losses. One of the methods for obtaining wear-resistant surfaces on products, for example, friction pair parts, is the microarc oxidation (MAO) method of aluminum alloys. The method allows obtaining dense hard surface wear-resistant composites based on α-Al2O3 (corundum) and γ-Al2O3. The structure, composition and surface quality of the resulting MAO coating significantly affect the performance characteristics of the product surface. The aim of the work is to determine the effect of porosity (10 and 16%) and surface roughness (Ra, equal to 2.7 and 0.51 μm) of MAO composites on D16T alloy on tribological properties and to evaluate the possibility of using MAO coatings in friction pairs, including end seals, under dry friction conditions. Comparative tests were carried out on an SMT-1 machine under dry friction conditions at a specific pressure in the friction pair of P = 0.5 MPa; the duration of the experiment was 90 – 91 min for each friction pair. The studies have shown that in many friction pairs, various types of damage (destruction) of the coating integrity, as well as deep abrasive wear, occurred. The porosity of the MAO coating in the range of 10 – 16% at different roughness values does not affect the abrasive wear of the coating. However, a porosity of 10% and a surface roughness of no more than Ra ≤ 0.51 ± 0.12 μm are preferable for achieving better tribological characteristics of surface MAO composites on D16T aluminum alloy.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.