Повышение износостойкости внутренних цилиндрических поверхностей деталей машин методом электрохимического осаждения композиционных покрытий

• Автор: Зяблицева, Ольга Витальевна
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ковров
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
ГЛАВА 1 Анализ состояния вопроса, цель и задачи исследования
1.1. Выбор объекта исследования
1.2. Общая характеристика двигателей мототехники
1.3. Анализ существующих методов расчета и прогнозирования износа
твёрдых тел
1.4. Анализ факторов влияющих на износ деталей цилиндро-поршневой
группы двигателей внутреннего сгорания
1.5. Анализ методов повышения износостойкости поверхностей трения
1.6. Анализ условий осаждения композиционных электрохимических покрытий
Выводы 3
ГЛАВА 2 Теоретическое обоснование возможности повышения износостойкости внутренних поверхностей деталей машин осаждением
композиционных электрохимических покрытий
2.1. Обоснование количества, размеров и свойств частиц дисперсной фазы в упрочняющем композиционном электрохимическом покрытии
2.2. Обоснование условий устойчивости частиц дисперсной фазы в металлической матрице
2.3. Алгоритм расчёта износа внутренних цилиндрических поверхностей деталей машин с композиционным электрохимическим покрытием
Выводы

ГЛАВА 3 Теоретическое обоснование возможности осаяедения композиционных электрохимических покрытий с заданным содержанием дисперсной фазы на внутренние поверхности деталей машин
3.1. Обоснование связи между содержанием частиц в покрытии и угловой скоростью вращения электролита-суспензии
3.2. Осаждение КЭП на вертикально расположенные внутренние цилиндрические поверхности
Выводы
ГЛАВА 4 Экспериментальное исследование износостойкости деталей цилиндро-поршневой группы двигателей мототехники с упрочняющими композиционными электрохимическими покрытиями
4.1. Осаждение композиционных электрохимических покрытий во вращающемся электролите
4.2 Осаждение композиционных электрохимических покрытий на внутреннюю поверхность гильз из алюминиевых сплавов с активацией катодной поверхности
4.3. Испытания покрытий
4.4. Исследование структуры композиционных электрохимических покрытий
4.5. Исследование влияния дисперсной фазы на характеристики шероховатости
4.6. Исследование влияния дисперсной фазы на коэффициент трения
4.7. Исследование износостойкости композиционных электрохимических покрытий
Выводы

ГЛАВА 5 Практическая реализация результатов исследований
5.1. Программа расчёта износа внутренней поверхности цилиндра ДВС с композиционным электрохимическим покрытием
5.2. Программа расчёта технологических параметров осаждения композиционного электрохимического покрытия на внутреннюю поверхность цилиндра
5.3.Техническая характеристика установки для осаждения композиционных электрохимических покрытий во вращающемся электролите
Выводы
Заключение
Литература
Приложения

неметаллических частиц может привести к образованию аморфной структуры [96]. Отмечено [37], что при концентрациях ДФ в покрытии более 30% возникают непрочные конгломераты частиц, которые легко разрушаются в процессе трения с образованием в зоне трения свободных абразивных частиц. Рекомендуемое содержание частиц в покрытии находится в пределах 15-25% [37].
Исследование износостойкости КЭП на основе железа с добавкой порошка корунда показали, что при наличии в покрытии дисперсной фазы 6-11% по массе, износостойкость повышается в 4-5 раз и коэффициент трения уменьшается с 0,1 до 0,02 [93].
Такие расхождения в рекомендациях обусловлены различиями в условиях проведения экспериментов, отсутствием общей модели износа, учитывающей трибологические характеристики КЭП и свойства дисперсной фазы.
1.6. Анализ условий осаждения композиционных электрохимических
покрытий
Первые работы по осаждению электрохимических покрытий представляющих композицию металла и неметаллических частиц выполнил Ю.В. Баймаков [7, 8] изучавший возможность соосаждения железа и графита. Начало работ по получению покрытий содержащих карбиды, оксиды и другие материалы положено работами Грацена А.Е. и Сайфуллина P.C. [128, 105]. В дальнейшем вопросы теории и практики получения КЭП, исследования их свойств и применения рассматривались в трудах отечественных учёных: Сайфуллина Р.С [104, 102, 103], Антропова Л.Щ1, 2] Петрова Ю.Н.[92, 93], Гурьянова Г.В.[37,38], Молчанова В.Ф. и АюповаФ.А [85], Бородина И.Н.[14, 15], Кудрявцева Н.Т[72] и др. За рубежом вопросами разработки и применения КЭП занимались Frochler М. [123], Koehler F. [124], Perien N. [126], фирма Mahle, фирма Kolbenschmidt и др.
При анализе условий осаждения композиционных электрохимических покрытий следует выделить вопросы сцепления покрытия с основным