ПОВЫШЕНИЕ МИКРОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ХРОМОНИКЕЛЕВОГО ЛАЗЕРНОГО ПОКРЫТИЯ ФИНИШНОЙ ФРИКЦИОННОЙ ОБРАБОТКОЙ

Хромоникелевые покрытия, нанесенные на поверхность деталей лазерной наплавкой, характеризуются значительной волнистостью и шероховатостью поверхности. Применение в качестве финишной операции фрикционной обработки наплавленных поверхностей позволяет избежать недостатков традиционного шлифования (прижоги, микротрещины, опасные растягивающие напряжения), обеспечив одновременно дополнительное повышение прочности и износостойкости, формирование благоприятных сжимающих напряжений и низкую шероховатость поверхности. В настоящей работе наряду с измерением микротвердости по методу восстановленного отпечатка применен метод кинетического микроиндентирования для исследования прочностных и упруго-пластических характеристик NiCrBSi лазерного покрытия, подвергнутого фрикционной обработке полусферическим скользящим индентором из мелкодисперсного кубического нитрида бора. Рассмотрены также обусловленные микромеханическими свойствами упрочненного слоя механизмы изнашивания покрытия в условиях сухого трения скольжения. Исследованием распределения микротвердости по глубине подвергнутого фрикционной обработке поверхностного слоя выявлено максимальное упрочнение в тонком (толщиной 5–7 мкм) слое с сильно диспергированной структурой непосредственно на поверхности покрытия. Установлено, что фрикционная обработка покрытия по сравнению с электролитическим полированием не только улучшает качество поверхности (снижает ее шероховатость), но и, по данным микроиндентирования, повышает способность поверхностного слоя сопротивляться механическому контактному воздействию. Как следствие повышения микромеханических свойств, в условиях трения скольжения без смазки фрикционная обработка приводит к смене основных механизмов изнашивания – от схватывания и пластического оттеснения к преимущественно упругому оттеснению. Это обусловливает устранение периода приработки и соответствующее снижение интенсивности изнашивания на начальном этапе трения у упрочненного покрытия.