OBTAINING MULTICOMPONENT CHROMIUM COATINGS USING FUNCTIONALLY ACTIVE MIXTURES

Аннотация

Целью данных исследований является получение износостойких хромистых покрытий на углеродистых сталях в нестационарных температурных условиях с использованием функционально-активных порошковых смесей, что позволяет сократить время химико-термической обработки с 6-8 часов до 1 часа. Научная новизна работы заключается в использовании термодинамического анализа для определения состава газовой фазы, образующейся при химико-термической обработке с функционально активными шихтами, что позволило оптимизировать концентрацию аммониевых соединений при легировании бором, хромовых покрытий и предсказать их физико-механические характеристики. Практическое значение разработанной технологии заключается в повышении износостойкости хромистых покрытий на сталях с феррит-перлитным строением, что обеспечивает их эффективное использование при динамических и ударных нагрузках. Предложенный метод открывает новые возможности для создания высокоэффективных защитных покрытий для промышленного применения. Для исследования микроструктуры и фазового состава покрытий использовались оптическая микроскопия (Neophot-32) и сканирующая электронная микроскопия (REM-106i). Триботехнические испытания проводились на трениях установках СMT-1 и MT-5. Состав газовой среды, образующейся при химической термообработке, был определен с помощью термодинамического моделирования, а оптимизация состава компонентов заготовочных материалов была проведена с помощью методов математического планирования экспериментов с критерием оптимизации в виде износостойкости хромовых покрытий, легированных бором. В результате было установлено, что добавление в состав порошковой шихты борсодержащих компонентов и аммониевых газотранспортных реагентов способствует образованию газообразных соединений и конденсированных фаз. Предложенные функционально-активные смеси обеспечивают образование защитных хромовых слоев толщиной до 150 мкм в течение 15-60 минут.