Создание и комплексное исследование алмазосодержащих керамических трибоматериалов для узлов трения различного назначения

• Автор: Новиков, Владислав Викторович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 159 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. КЕРАМИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ТРИБОТЕХНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
1.1. Работоспособность трибосопряжений с композиционными керамическими материалами
1.2. Влияние способов получения керамических покрытий на их свойства. ЩО-покрытия
1.3. Композиционные алмазосодержащие материалы
1.3.1. Триботехнические свойства композиционных алмазосодержащих материалов
1.3.2. Технология получения композиционных алмазосодержащих материалов
1.4. Перспективность применения технологии микроду-гового оксидирования и порошковой металлургии для создания композиционных алмазосодержащих материалов для узлов трения различного назначения
2. РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И МЕТОДИК ИССЛЕДОВАНИЙ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КАМов
2.1. Установки для испытания композиционного алмазного материала на трение и износ
2.1.1. Установка МТ-2 для определения характеристик абразивных материалов
2.1.2. Установка MTF для испытаний антифрикционных

материалов по схеме трения вал-втулка
2.1.3. Установка МТП для испытаний антифрикционных
материалов по торцевой схеме трения
2.2. Оборудование, используемое для изготовления экспериментальных образцов
2.3. Методика определения физико-механических свойств композиционных алмазосодержащих материалов
2.4. Методика обработки опытных данных
3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОГО КОМПОЗИЦИОННОГО АЛМАЗОСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА
3.1. Выбор исходных компонентов и их предварительная подготовка
3.2. Отработка технологии формовки композиционного материала, спекания и термической обработки
3.3. Изучение процесса формирования керамического слоя методом микродугового оксидирования
3.4. Применение композиционных алмазных материалов
в узлах трения
4. ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩЕГО
КЕРАМИЧЕСКОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
4.1. Экспериментальное исследование трения и изна= шивания композиционных алмазосодержащих материалов
4.1.1. Триботехнические характеристики инструментальных КАМов
4.1.2. Формирование шероховатости образца из инструментального КАМа и контробразца в процессе испытаний

4.1.3. Триботехнические характеристики конструкционных
КАМов
4.2. Анализ работоспособности трибосопряжений с керамическими алмазосодержащими материалами
4.2.1. Контактное взаимодействие композиционных алмазосодержащих материалов с керамической поверхностью
4.2.2. Несущая способность и коэффициент трения трибосопряжений с композиционными алмазосодержащими материалами
4.2.3. Износ поверхностей узла трения с KAM
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ
5.1. Обработка фасонных поверхностей деталей алмазным инструментом с различным составом связки
5.2. Разработка основ САПР для оптимизации свойств конструкционных КАМов
5.3. Применение износостойких керамических алмазо-содержащих материалов для изготовления деталей узлов трения фармацевтического оборудования и текстильных машин
5.4. Использование КАМов для огранки алмазов в бриллианты
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
2. Алюминиевые сплавы легко обрабатываются (технологичны);
3. Имеют низкую температуру плавления и спекания;
4. По прочности не уступают легированным сплавам;
5. В результате применения ЩО - технологии образуется оксид А1г0з» обладающий высокой температурой плавления и многофазной структурой, имеющей как аморфное, так и кристаллическое строение с высокими физико-механическими и триботехническими свойствами.
В результате анализа был сделан вывод о целесообразности применения технологии микродугового оксидирования для получения композиционных трибоматериалов с керамической матрицей, состоящей из различных оксидов алюминия, и дисперсных включений алмаза, сохраняющих при атом свои уникальные физико-механические и триботехнические свойства. Подробно технология описана в главе 3. Но- , визна предложенного способа получения защищена патентом Российской Федерации [69].
Преимущества предложенной технологии изготовления КАМа:
1. Прессование и спекание происходит при относительно низких температурах, а также достаточно кратковременно, при этом зёрна алмазов не переходят в другую фазовую модификацию углерода - графит.
2. Возможность управления физико-механическими и триботехническими свойствами материала путём изменения его состава в достаточно широких пределах.
3. Ведение процесса спекания и микродугового оксидирования без требующей значительных затрат предварительной подготовки сырья и изделий.
4. Экологическая чистота технологии и материала.
Однако не достаточно изучено микродуговое оксидирование спе-