Оптико-математический анализ моделирования структуризации упрочнённых поверхностей поршневых колец при эксплуатации

Т. С. Скобло$^{1}$, А. И. Сидашенко$^{1}$, И. Е. Гаркуша$^{2}$, В. С. Таран$^{2}$, Р. М. Муратов$^{2}$, Т. В. Мальцев$^{1}$

$^{1}$Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства имени Петра Василенко, ул. Алчевских, 44, 61002 Харьков, Украина
$^{2}$Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины, ул. Академическая, 1, 61108 Харьков, Украина

Получена: 27.12.2018. Скачать: PDF

Изучено влияние технологии упрочнения поршневых колец многослойным ионно-плазменным покрытием TiN/CrN. Выявлены особенности их изнашивания при скорости скольжения 1,3 м/с, которая способствует максимальным изменениям. Показано, что при таких условиях испытаний в результате упрочнения в 15 раз повышается износостойкость. Методом оптико-математического анализа выявлены особенности структуризации поверхности трения, которые представляют собой формируемые поперечные и продольные полосы. Широкие поперечные полосы ($\sim$ 20 мкм), характерны для зоны трения кольца с покрытием TiN/CrN и они определяют высокую степень сопротивления изнашиванию.

Ключевые слова: поршневые кольца, ионно-плазменное покрытие, оптико-математический анализ, структуризация, испытания на трение.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i03/0349.html

PACS: 07.05.Pj, 62.20.Qp, 81.05.Bx, 81.15.Jj, 81.40.Pq, 81.65.Lp, 81.70.Fy

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

T. S. Skoblo, A. I. Sidashenko, E. A. Satanovskii, A. K. Oleinik, and T. V. Mal’tsev, Materials Science, 53, Iss. 4: 501 (2018). Crossref
R. M. Muratov and A. V. Taran, J. Adv. Microsc. Res., 12, No. 3: 203 (2017). Crossref
Yu. N. Nezovibat’ko, G. S. Poklipach, O. M. Svets, V. S. Taran, V. I. Tereshin, and A. I. Timoshenko, J. Appl. Plasma Science, 13: 87 (2005).
S. S. Grankin, U. S. Nemchenko, V. Yu. Novikov, O. V. Sobol’, L. V. Malikov, and S. I. Pliev, J. Surface Physics and Engineering, 12, No. 2: 308 (2014) (in Russian).
L. A. Dobrzański and L. W. Żukowska, J. Achiev. Mater. Manuf. Eng., 44, Iss. 2: 115 (2011).
G. G. Bejarano, B. M. Gomez, A. J. Osorio, B. J. Caicedo, and C. W. Aperador, J. Mater. Sci. Eng., 4, No. 6: 51 (2010).
V. M. Beresnev, A. D. Pogrebnyak, O. M. Shvets, E. V. Fursova, N. N. Chernyshov, and L. V. Malikov, Visnyk Kharkivs’kogo Universytetu. Seriya Fizychna ‘Yadra, Chastynky, Polya’, No. 777: 93 (2007) (in Russian).
T. S. Skoblo, O. Yu. Klochko, E. L. Belkin, and A. I. Sidashenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40, No. 2: 255 (2018) (in Russian). Crossref
T. S. Skoblo, O. Yu. Klochko, and E. L. Belkin, Zavodskaya Laboratoriya. Diagnostika Materialov, 78, No. 6: 35 (2012) (in Russian).
T. S. Skoblo, O. Yu. Klochko, E. L. Belkin, and O. I. Trichevsky, Visnyk KhNTUSH im. P. Vasylenka. Resursozberihayuchi Tekhnologiyi, Materialy ta Obladnannya u Remontnomu Vyrobnytstvi, 168: 174 (2016) (in Russian).
T. S. Skoblo, O. Yu. Klochko, and E. L. Belkin, Stal’, No. 3: 46 (2012) (in Russian).
O. I. Trichevsky, T. S. Skoblo, O. Yu. Klochko, and E. L. Belkin, Promyshlennost’ v Fokuse, No. 7: 52 (2015) (in Russian).
T. S. Skoblo, O. Yu. Klochko, and E. L. Belkin, Visnyk KhNTUSH im. P. Vasylenka. Problemy Nadiynosti Mashyn ta Zasobiv Mekhanizatsiyi s/h Vyrobnytstva, 151: 183 (2014) (in Russian).
T. V. Mal’tsev, Technical Service of Agriculture, Forestry and Transport Systems, No. 10: 80 (2017) (in Russian).
T. S. Skoblo, O. Yu. Klochko, E. L. Belkin, and A. I. Sidashenko, International J. Mineral Processing and Extractive Metallurgy, 2, Iss. 3: 34 (2017). Crossref
T. S. Skoblo, O. Yu. Klochko, E. L. Belkin, and A. I. Sidashenko, Zavodskaya Laboratoriya. Diagnostika Materialov, 83, No. 5: 27 (2017) (in Russian).
Yu. N. Rabotnov. Soprotivlenie Materialov [Strength of Materials] (Moscow: Fizmatgiz: 1963) (in Russian).
V. V. Kalashnikov and M. I. Karyakin, Prikladnaya Mekhanika i Tekhnicheskaya Fizika, 47, No. 6: 129 (in Russian).
K. Narita, Kristallicheskaya Struktura i Svoystva Nemetallicheskikh Vklyucheniy v Stali [Crystal Structure and Properties of Non-Metallic Inclusions in Steel] (Moscow: Metallurgy: 1969) (in Russian).