Промислове нанесення покриттів на втулку підшипника за технологією електроіскрового легування

Abstract

Коротко представлено традиційний процес обробки та виробництва втулки підшипника ковзання. Досліджено, що при традиційному процесі спостерігається нерівномірний  розподіл в антифрикційному шарі твердих частинок, які крім того є різними за розміром. Наявність підвищеного тиску в монокристалах великих частинок призводить до їх руйнування, що спричиняє пошкодження втулки підшипника, та підшипника в цілому. Зменшення розмірів кристалів призводить зо збільшення межі зерен та збільшення  невпорядкованості розташування атомів в них, що в підсумку може підвищити стійкість до деформації та забезпечити міцність та ударну в’язкість сплаву. Тому для поліпшення механічних властивостей підшипника необхідно очистити кристали і здійснити їх рівномірний розподіл. Формування покриттів на поверхні олов'яної бронзи,  здійснено методом електроіскрового легування (ESA) із застосуванням в якості антифрикційного матеріалу срібла, міді, бабіту Б83  та оксиду графену (GO). Аналіз впливу процесу осадження на масообмін, шорсткість, товщину та трибологічні властивості сформованих покриттів досліджували за допомогою електронних ваг, тривимірного оптичного профілометру, скануючого електронного мікроскопа (SEM), спектроаналізатора дисперсії енергії (EDS), металографічної мікроскопії та трибометра. Результати показують, що сформовані покриття є щільними, зерна витонченими, рівномірно розподіленими між металургійним сплавом та підкладкою. Узагальнено та проаналізовано результати випробувань різних типів покриттів, визначено найкращу схему промислового застосування. Здійснено аналіз основного матеріалу, матеріалу покриття, технології обробки та технології формування покриття втулки підшипника, які впливають на якість продукції. Запропоновано нову екологічно безпечну технологію формування функціональних  покриттів опорної втулки з олов'яної бронзи, детально описано етапи проектування, виготовлення, обробки, монтажу та дослідної експлуатації. До промислового впровадження запропоновано  нову технологію, на базі методу електроіскрового легування, нанесення покриттів на втулку з олов’янистої бронзи, що мають переваги по показникам якості поверхні, антифрикційним характеристикам, підвищену стійкість до втоми, надійність, та довговічність. Наведені деякі технічні пропозиції щодо нанесення покриттів на підшипники з олов'янистої бронзи.