Page 95 - Zmist-n3-2015-new

ва. С длительностью изотермической выдержки микротвердость сплава возраста-
ет (табл. 3), причем с ее увеличением от 5 до 10 h – практически вдвое независи-
мо от предшествующей азотированию обработки и после 10 h составляет ~14,4 GPa.
С уменьшением давления азота при азотировании вследствие торможения нитри-
дообразования [12] она с длительностью экспозиции возрастает более равномер-
но, хотя абсолютные ее значения ниже, особенно после продолжительных экспо-
зиций (табл. 3).
Предварительная ТВО усиливает эффект поверхностного упрочнения. Это
обусловлено, очевидно, интенсификацией диффузионных процессов в измель-
ченной ТВО структуре. Причем вследствие азотирования при атмосферном дав-
лении азота разница в значениях микротвердости образцов после ТВО и без нее
незначительная (табл. 3), тогда как при азотировании в разреженном до 1 Pa ди-
намическом потоке азота после выдержек 1 и 5 h ее прирост для обработанных
образцов составляет 1,7 и 2,5 GPa соответственно.
Физико-химические характеристики упрочненных поверхностных слоев оп-
ределяют поведение сплава при фрикционном взаимодействии. Его фрикцион-
ные свойства после азотирования с ТВО и без нее в паре с нержавеющей сталью
12Х18Н10Т и “ХИРУЛЕНОМ” изучали в режиме трения без смазки и при смазы-
вании в 0,9% NaCl.
s
Таблица 3. Микротвердость поверхности Н 0,49 сплава ВТ6 в исходном состоянии
°С
и после азотирования при 750° °° в азоте атмосферного давления
и в разреженном его потоке без и после термоводородной обработки
s
(H 0,49 , GPa) после азотирования и предварительной
обработки
Продолжительность
5
азотирования, h P N 2 = 1×10 Pa в потоке при P N 2 =1 Pa
без ТВО после ТВО без ТВО после ТВО
0 3,05 3,51 3,05 3,51
1 8,00 6,82 5,74 7,43
5 7,70 7,73 8,76 11,30
10 14,43 15,15 10,4 10,72
При трении без смазки азотированных образцов в паре со сталью Х18Н10Т
коэффициент трения f в течение 300 s монотонно возрастает от 0,33 до 0,51 (рис.
2a, кривая 1). С увеличением времени контакта наблюдаем осцилляции его зна-
чений, причем с наработкой амплитуда и период колебаний возрастают. Это, как
и многочисленные повреждения поверхности, свидетельствует об локальном
схватывании в трибопаре.
Предварительная ТВО улучшает антифрикционные характеристики трибо-
пары. На протяжении первых 300 s испытаний коэффициент трения увеличива-
ется от 0,30 до 0,43 (рис. 2a, кривая 2). После 380 s его значения сохраняются на
уровне 0,54…0,56 при незначительных осцилляциях, обусловленных локальным
схватыванием и образованием задиров.
С длительностью насыщения азотом нитридная пленка утолщается и разви-
вается поверхностный рельеф, вследствие чего улучшается поверхностное уп-
рочнение и увеличивается шероховатость (табл. 1 и 3). При трении без смазки в
паре со сталью выступающие хрупкие участки нитридной пленки разрушаются и
образованные в результате этого частицы служат в дальнейшем абразивом, сти-
мулирующим намазывание материала контртела на азотированную поверхность
и формирование задиров. Кинетике коэффициента трения в такой трибопаре ха-

94