ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ТРИБОТЕХНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ ШЛІФУВАЛЬНИХ ВІДХОДІВ СТАЛІ ШХ15СГ

Анотація

Проаналізовано особливості формування структури та антифрикційних властивостей нового композиційного матеріалу на основі шліфувальних відходів конструкційної сталі ШХ15СГ з додаванням твердого мастила CaF_2. Матеріал призначений для експлуатації в температурному інтервалі 300−400 ºС при навантаженнях 5,0−7,0 МПа на повітрі. Аналіз складу вторинних структур та антифрикційних властивостей матеріалу засвідчив, що за вказаних умов роботи контактні поверхні вкриті суцільними антизадирними плівками тертя. Вони містять хімічні елементи як дослідженого композиційного матеріалу, так і контртіла, а також фторид кальцію. У плівках тертя виявлено кисень, який бере участь у їх формуванні, вступаючи у хімічні реакції з елементами контактної пари, утворюючи оксиди різного складу і забезпечуючи окиснювальний характер зношування. Антифрикційний композиційний матеріал ШХ15СГ + (5,0−7,0% CaF₂) може ефективно використовуватись у вузлах тертя для роботи в умовах самозмащення при 300−400 ºС та навантаженнях 5,0−7,0 МПа на повітрі. За таких експлуатаційних режимів на контактних поверхнях утворюються самозмащувальні плівки тертя, темп зношування яких перебуває у балансі з темпом їх відновлення, що підтверджується високими триботехнічними властивостями. Продемонстровано перспективність застосування відновлених промислових шліфувальних відходів конструкційних сталей як металевої основи для виготовлення якісних антифрикційних композиційних матеріалів для конкретних умов експлуатації, коли їх структурою і властивостями можна керувати, обираючи хімічний склад тих або інших шліфувальних відходів та застосовуючи раціональні режими виготовлення.