Применение композиционных гальванического покрытия для повышения износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин

Аннотация

В статье приведены результаты исследований влияния композиционных электролитических покрытий (КЭП) на перспективы повышения  абразивной износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин: лап культиваторов, дисковых борон, лемехов.В данной работе исследовано влияние размеров частиц наполнителя SiC (карбида кремния) и их объемного содержания в никелевой матрицы на трибологические характеристики КЭП, нанесенных на образцы из стали 45.Формирование КЭП с Ni-SiCнано и Ni-SiC5, а также с включениями аморфного бора проводили на вертикальном катоде с непрерывным размешиванием суспензии на разработанной нами установке. Формирование КЭП с частицами SiC28, SiC50, SiC100 с добавлением порошков аморфного бора осуществляли на горизонтальном катоде. Изменение содержания частиц в матрице регулировалась изменением отношения и (время перемешивания / время седиментации) и изменением концентрации частиц SiC и В в электролите.Самую высокую износостойкость среди приведенных покрытий имеют КЭП с включениями фракций 28/20 и 50/40 мкм, которые имеют наименьший износ при всех нагрузках. Содержание наполнителя в таких покрытиях составляет, соответственно, 24 и 28 об.%. При этом несколько меньший износ имеют покрытие с включениями фракции 28/20 мкм. Весовой износ таких образцов на порядок меньше, чем для покрытий с меньшими и более крупными частицами. По сравнению с гальваническим никелем такие покрытия обладают большей износостойкостью в 12, 9 и 5 раз при нагрузках 20, 40, 60 Н соответственно.Анализ результатов испытаний показал, что на коэффициент трения существенно влияют нагрузки при трении и размер частиц наполнителя SiC и четко прослеживается такая закономерность, что с увеличением нагрузки на образец коэффициент трения уменьшается. О влиянии размера частиц наполнителя КЭП на коэффициент трения f можно отметить, что коэффициент трения уменьшается с ростом размеров частиц и для диапазона размеров частиц наполнителя 40 ... 60 мкм коэффициент трения минимален. Для покрытий с большими частицами наполнителя (фракция 100/80) коэффициент трения является большим.Итак, трибологические исследования показывают перспективность и эффективность применения КЭП для повышения износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин.