Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 661.45 DOI:10.33920/pro-2-2309-04

Analysis of existing methods for improving the quality of surface layers

Yakovleva A. P. Candidate of Technical Sciences, Associate Professor Bauman Moscow State Technical University, Moscow

The article analyzes and classifies the main methods of improving the surface quality of friction pairs. The reliability of the machines is directly related to the quality of the surface layer, which is characterized by geometric and physico-mechanical parameters. The performance properties depend on the quality of the surface layer — wear resistance, corrosion resistance, contact fatigue resistance, etc. The paper presents a comparative analysis of the main methods of increasing the hardness of the surface.

В процессе изнашивания при трении скольжения, когда реализуются усталостное, коррозионное, адгезионное, эрозионное или другие виды поверхностных повреждений, важную роль играют структура и физико-механический комплекс свойств тонкого приповерхностного слоя материала, от которых зависит характер формирующихся при трении динамических структур, механизмы разрушения и кинетика изнашивания [1–10]. По данным [3, 5, 6], 85…90% машин выходят из строя по причине износа деталей, хотя за последние годы использование эффекта безызносности значительно расширилось.

Было разработано и исследовано большое количество методов повышения износостойкости. Большой вклад внесли Арзамасов В.Б., Аскинази Б.М., Герасимов С.А., Григорьянц А. Г., Шиганов И.Н., Лахтин Ю.М., Кудрявцев Н. Т., Рыжов М.Н., Сидорин И.И. и др.

Классифицируя все способы, позволяющие увеличить износостойкость, их можно разделить на несколько больших групп — упрочняющая обработка, отделочная обработка, комбинированная обработка. В основу классификации методов положено различие физических, физико-технических, химических процессов (рис. 9).

При эксплуатации машин и механизмов, содержащих пары трения, возникает их износ и снижение усталостной прочности. Из-за этого у многих низкий ресурс работы. Одним из решений повышения износостойкости является применение термической и химикотермической обработки [1, 7]. Рассмотрим основные методы ХТО.

Цементация. По данным работ [7, 8], как в отечественной, так и в зарубежной практике принята поверхностная твердость цементированного слоя в пределах HRC 59…64. Однако не всегда максимальной твердости соответствует наибольшая износостойкость [5, 6, 7]. Котов О.Р. [4, 5] показал, что износостойкость цементированных роликов увеличивается при снижении твердости с HRC 62 до HRC 50. Аналогичные результаты получены в работе [2]. Любарский И.М. [5], исследуя износ и контактную прочность роликов из стали 18Х2Н4ВА, установил снижение износостойкости при понижении твердости (до HRC 54).

For citation:
Yakovleva A. P., Analysis of existing methods for improving the quality of surface layers. Chief Mechanical Engineer. 2023;9.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: