Нарастающая необходимость в технических средствах нового поколения для транспорта, ставит перед исследователями многоплановые задачи. Наибольший интерес представляют разработка и внедрение перспективных новых материалов с улучшенными механическими характеристиками для изготовления деталей узлов, упрочнение их рабочих поверхностей, снижение трения и износа в кинематических парах. Актуальными работами в этом направлении являются исследования, связанные с изучением физических и механических свойств новых материалов.

    Новые материалы - тройные сплавы на основе молибдена Мо, как Ni-Cr-Mo и Co-Cr-Mo с преобладающим количеством никеля (кобальта) и хрома относятся к высокопрочным, коррозионно-устойчивым сплавам, которые в перспективе могут стать широко используемым в различных отраслях техники. Свойства этих сплавов зависят от микроструктуры, которая формируется на всех этапах получения готового изделия.

   В работе проведено подробное комплексное исследование механических и структурных свойств промышленных сплавов Co-Cr-Mo и Ni-Cr-Mo, а также собственного отожженного образца.

   Рентгеноструктурные исследования сплавов показали, что оба сплава являются двухфазными, что подтверждается данными исследования микротвердости. Значения микротвердости второй фазы, обладающей повышенным содержанием хрома и молибдена, значительно превышают значения микротвердости матрицы. В настоящей работе проведены детальные сравнительные исследования структуры слитков, поставляемых этой же фирмой-изготовителем, и образцов, полученных переплавкой в лабораторных условиях, другого сплава NiCrMo.

    Согласно паспортным данным содержание сплавов следующее:

• Co-Cr-Mo: в качестве основных элементов Со, Сr, Мо (61, 32 и 3,4 вес. % соответственно), а также Mn, C, Si и N;
• Ni-Cr-Mo: в качестве основных элементов Ni, Сr, Мо (61, 27 и 5 вес. % соответственно), а также Mn, C, Si и N.

   Микротвердость измерена на приборе ПМТ-3 при различных нагрузках на индентор. Твердость по Виккерсу (H_V) – отношение нагрузки на стандартную пирамиду при вдавливании ее вершиной в испытуемый материал к площади поверхности пирамидального отпечатка. Определяется для изделий мелких размеров и отдельных структурных составляющих сплавов. Методика – микроиндентирование. Величина микротвердости определялась по формуле:

,

где Р - нагрузка на индентор, d-диагональ отпечатка.

   Приближенная оценка микронапряжений (s₁₁ – упругий модуль) проводилась по формуле:

  s₁₁ = Еe,

где Е – модуль Юнга сплава, равный 230 ГПа.

    Значение микронапряжения оказалось порядка 800 МПа.

   Рентгеноструктурные исследования проводили на массивных и порошкообразных образцах на дифрактометре ДРОН-3.0 в излучениях медного и железного анодов с использованием приставки ГП-13 для вращения образцов вокруг горизонтальной оси. Были определены параметры решетки сплава. Наблюдаемые интенсивные отражения соответствуют дифракции рентгеновских лучей на кубической гранецентрированной решетке (ГЦК) с параметром а = 3.596₈ Å . Согласно фазовой диаграмме Ni-Cr-Mo и Co-Cr-Mo и полученному параметру кристаллической решетки эти отражения характеризуют g-фазу тройных сплавов на базе никеля/кобальта. Следовательно, основной фазой данного тройного сплава является g-Ni (Со).

    Традиционно для подшипников скольжения применяются смазочные материалы на основе молибдена (дисульфид молибдена МоS₂ и др.) Для создания прочной адсорбированной пленки паста молибден-содержащего вещества (Ni-Cr-Mo и Co-Cr-Mo) наносится на рабочую поверхность (вкладыш, цапфа), втирается специальным мягким притиром, а затем полируется или накатывается закаленными роликами. При подаче вещества в работающий механизм оно реагирует с поверхностями непосредственно в процессе взаимодействия пар трения. При этом шероховатости сглаживаются, на поверхности образуется равномерная пленка толщиной 2-8 мк, прочная и стойкая в широком диапазоне температур, выдерживающая большие удельные нагрузки.

    Молибден-содержащие материалы могут вводится в подшипниковый материал. Подшипники, выполненные из такого материала, работают без смазки при малой скорости скольжения с коэффициентом трения 0.10 – 0.15 и малым износом.

    Добавление молибден-содержащих материалов в смолы повышает механические показатели пластмасы, снижает гигроскопичность и улучшает антифрикционные свойства. Подшипники из такого материала могут работать с малым количеством смазки под нагрузкой или воздействием влаги.

     Данные о структуре и прочностных характеристиках тройных молибден-содержащих сплавов Ni-Cr-Mo и Co-Cr-Mo обуславливают перспективы их применения в транспортном машиностроении и других отраслях нашей промышленности. Обратите своё внимание на замечательный интернет - ресурс "http://iphone-penza.ru", который предоставляет возможность ознакомиться с последними такими научными достижениями. На сайте: http://iphone-penza.ru/, вы всегда сможете узнать самые последние новости про продукцию Apple в Пензе.