ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОГО ИОННО ПЛАЗМЕННОГО ПОКРЫТИЯ НИТРИДА ТИТАНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ

Тарасенко Юрий Павлович, кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией плазменных технологий и полифункциональных покрытий, Институт проблем машиностроения Российской академии наук (Россия, г. Нижний Новгород, ул. Белинского, 85), tribonikanpc@mail.ru
Кривина Людмила Александровна, научный сотрудник, Институт проблем машиностроения Российской академии наук (Россия, г. Нижний Новгород, ул. Белинского, 85), tribonikanpc@mail.ru
Фель Яков Абрамович, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, Институт проблем машиностроения Российской академии наук (Россия, г. Нижний Новгород, ул. Белинского, 85), tribonikanpc@mail.ru

621.7-982

Актуальность и цели. Объектом исследования являются плунжера различной конфигурации из стали Р6М5 производственных партий, используемые в составе плунжерных пар автомобильных топливных насосов. Предметом исследования является наноструктурированное ионно-плазменное покрытие нитрида титана, нанесенное на рабочие зоны детали пары трения – плунжера. Целью работы является повышение ресурса плунжерных пар автомобильных топливных насосов, используемых в машиностроительной области.
Материалы и методы. Износостойкое покрытие нитрида титана нанесено методом ионно плазменного напыления. Анализ структуры покрытия проведен методами оптической металлографии, электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. Механические свойства исследованы по ГОСТ 9450–76 с использованием микротвердомера ПМТ-3, исследования фрикционных свойств проводили на установке «Эхо».
Результаты. Разработаны наноструктурированные покрытия нитрида титана (~60 нм), обеспечивающие повышение микротвердости рабочей поверхности плунжера примерно в 2 раза и снижение коэффициента трения и интенсивности изнашивания примерно в 1,8 и 4 раза соответственно. Разработанное покрытие внедрено для повышения износостойкости плунжерной пары трения топливных насосов автомобилей КАМАЗ, МАЗ.
Выводы. Разработанное ионно-плазменное покрытие нитрида титана показало эффективное повышение износостойкости стальной поверхности и внедрено для повышения ресурса плунжерной пары трения в машиностроительной отрасли.

Ключевые слова

пара трения, наноструктурированное ионно-плазменное покрытие, нитрид титана, интенсивность изнашивания.

 Скачать статью в формате PDF

1. Тарасенко, Ю. П. Оптимизация режима вакуумного ионно-плазменного напыления покрытия на основе нитрида титана / Ю. П. Тарасенко, В. А. Сорокин, Л. А. Кривина // Материаловедение и металлургия : тр. НГТУ. – Н. Новгород, 2008. – Т. 68. – С. 118–122.
2. Тарасенко, Ю. П. Оптимизация технологии нанесения ионно-плазменного покрытия нитрида титана на малогабаритные тонкостенные детали / Ю. П. Тарасенко, И. Н. Царева, Л. А. Кривина // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. – 2011. – № 3 (27), ч. 2. – С. 170–174.
3. Тарасенко, Ю. П. Субструктура, механические и фрикционные свойства ионно-плазменных покрытий нитрида титана, полученных при разных парциальных давлениях азота / Ю. П. Тарасенко, И. Н. Царева, И. Г. Романов // Известия Академии наук. Сер. Физическая. – 2002. – Т. 66, № 8. – С. 1223–1225.
4. Крагельский, И. В. Основы расчетов на трение и износ / И. В. Крагельский, М. Н. Добычин, В. С. Комбалов. – М. : Машиностроение, 1977. – 526 с.
5. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. Книга 1. – М. : Машиностроение, 1978. – 400 с.