302 / 530
Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3
Technological Equipment, Machining
Attachments and Instruments
____________________________________________________________________
302
кой смазки к рабочим (фрикционно-взаимодействующим) поверхностям подшипника. Од-
ним из возможных вариантов решения этой задачи является применение твердых антифрик-
ционных и, одновременно, износостойких покрытий на поверхностях подшипника скольже-
ния. Перспективными методами формирования таких покрытий являются ионно-
плазменные, характеризующиеся широкими функциональными возможностями в силу своих
физических принципов. В частности, они позволяют синтезировать композиционные покры-
тия, сочетающие в себе и относительно мягкие компоненты с низким сдвиговым сопротив-
лением (углеродосодержащие, пластичные металлы, халькогениды), и твердые износостой-
кие составляющие по типу карбидов, нитридов, боридов и т.п.[2-4]. Современным направле-
нием в области ионно-плазменного формирования покрытий является использование комби-
нированных методов, например, предварительное азотирование подложки и последующее
магнетронное нанесение антифрикционного сульфидсодержащего покрытия [5], сочетание
магнетронного напыления и ионно-лучевой обработки поверхности [6,7] и др. Такие комби-
нированные технологические приемы направлены на повышение качества покрытий и уве-
личение ресурса их работы.
Материалы и методы исследования
В качестве материала образцов для проведения экспериментальных исследований
первоначально выбрана широко применяемая в отечественной промышленности конструк-
ционная сталь 40Х. Образцы для испытаний выполнены в виде дисков диаметром 40 мм и
толщиной 4 мм. Образцы подвергались закалке и отпуску на твердость HRC42 и шлифовке с
механической полировкой до шероховатости Ra 0,1. Для нанесения покрытий применялась
комбинированная установка «Композит-3» (рис. 1), созданная на базе промышленной уста-
новки ННВ 6.6-И1. Установка содержит в рабочей камере три типа ионно-плазменных ис-
точников – газовый плазмогенератор на основе разряда с накаливаемым катодом, дуомагне-
трон и два электродуговых испарителя [8]. Газовый плазмогенератор позволяет проводить
высококачественную ионно-плазменную очистку поверхности подложки и модифицировать
поверхностный слой подложки методами ионно-плазменного азотирования или магнетрон-
но-плазменного легирования [8,9].
Рис. 1.
Комбинированная установка «Композит-3»: 1 - дуомагнетрон с двумя распыляемыми
мишенями, 2 – электродуговые испарители, 3- газовый плазмогенератор