способ повышения износоустойчивости деталей путем нанесения пленки смазочной композиции на основе дисульфида молибдена на поверхности трения

Формула изобретения

1. Способ нанесения смазочной композиции на основе дисульфида молибдена на стальную деталь, отличающийся тем, что нанесение смазочной композиции осуществляют методом втирания самосмазывающейся лентой, пропитанной смазочной композицией на основе дисульфида молибдена, с одновременным поверхностным упрочнением ударными действиями, производимыми металлическими цилиндрическими деталями.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что металлические цилиндрические детали закрепляют равномерно по самосмазывающей ленте.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам повышения износоустойчивости деталей путем нанесения пленки смазочной композиции на основе дисульфида молибдена на поверхности трения и может быть использовано в машиностроении и при изготовлении деталей медтехники, для повышения износостойкости деталей, улучшения физико-механических свойств поверхности трения при финишных операциях, уменьшения энергоемкости технологических процессов.

Известен способ нанесения смазочной композиции на основе дисульфида молибдена на трущиеся поверхности, предусматривающий нанесение суспензии молибденита в растворителе со связующим на трущиеся поверхности и дальнейшую обработку пленки при температуре 700-900°С в высоком вакууме [Авт.св. № 127349, 1960 г.]. В качестве связующего применяют полиметилфенилсилоксановую смолу в сочетании с полимером бутилметакриловой кислоты.

Недостатком указанного способа является то, что необходимо нагревать пленку до 700-900°С, что сказывается на изменении физико-механических свойств подложки и снижении твердости, прочности.

Известен также способ нанесения пленки чистого, мелкоизмельченного дисульфида молибдена в виде пасты или эмульсии в летучих жидкостях на поверхность пресс-форм и металлокерамических заготовок [Авт.св. № 125003, 1959 г.]. Недостатком указанного способа является низкая износоустойчивость пленки и слабое влияние ее на формирование физико-механических свойств подложки.

Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей для повышения износоустойчивости деталей путем нанесения смазочной композиции на основе дисульфида молибдена за счет повышения маслоудерживающей способности, упрочнения поверхности трения деталей методом пластического деформирования и образования физико-механических соединений составляющих пленки смазочной композиции на основе дисульфида молибдена с поверхностью трения деталей.

Данный технический результат достигается тем, что нанесение пленки смазочной композиции на основе дисульфида молибдена на трущиеся поверхности деталей осуществляется методом втирания самосмазывающей лентой, пропитанной композицией на основе дисульфида молибдена, и одновременно осуществляется через нанесенную пленку поверхностное упрочнение ударным действием металлическими цилиндрическими деталями, равномерно расположенными на определенном интервале, закрепленными на рабочей поверхности ленты.

При формировании поверхностного упрочнения в зоне ударного действия металлическими цилиндрическими деталями происходит на фактической площади контакта микротемпературная вспышка, в результате которой может происходить химическое соединение дисульфида молибдена с железом по следующей реакции:

Выделившийся молибден диффундирует в стальную поверхность, насыщая ее, повышая износостойкость и усталостную прочность.

На фиг.1 изображено приспособление, с помощью которого осуществляется способ, где 1 - нанесенная пленка; 2 - металлическая цилиндрическая деталь; 3 - вал; 4 - лента.

При проведении исследований установлено, что при контактировании самосмазывающейся ленты с поверхностью вала образовывается прочное покрытие, через которое происходит упрочнение поверхности металлической цилиндрической деталью. Твердость поверхностного слоя повышается на 40-50%, износостойкость - в 3-4 раза.

После изготовления деталей производится упрочняющая финишная операция поверхностей трения. Поверхность трения детали 3 тесно соприкасается с перемещающейся перпендикулярно от отдельного привода замкнутой лентой 4, рабочая поверхность которой пропитана композицией на основе дисульфида молибдена, а по рабочей поверхности закреплены равномерно рядами с определенным интервалом металлические цилиндрические детали 2. В месте контакта поверхности трения вала и ленты методом втирания наносится тонкая пленка дисульфида молибдена и составляющих композиции 1. При дальнейшем перемещении ленты металлическая цилиндрическая деталь ударяет по покрытой пленкой поверхности и деформирует микронеровности поверхности трения деталей.

Вывод:

Таким образом, происходит дополнительное внедрение пленки дисульфида молибдена в поверхность и упрочнение рабочей поверхности детали, повышение ее износоустойчивости. При этом шероховатость поверхности достигает 0,32-0,16 мкм, твердость повышается на 40-45%, износостойкость повышается в 3-4 раза. Внедренные составляющие элементы пленки на основе дисульфида молибдена образуют химическое и молекулярное соединение с поверхностью трения.