RU2135638C1 - Method of forming protective coating selectively compensating wear of friction and machine part contact surfaces - Google Patents

Method of forming protective coating selectively compensating wear of friction and machine part contact surfaces Download PDF

Info

Publication number
RU2135638C1
RU2135638C1 RU98121144/02A RU98121144A RU2135638C1 RU 2135638 C1 RU2135638 C1 RU 2135638C1 RU 98121144/02 A RU98121144/02 A RU 98121144/02A RU 98121144 A RU98121144 A RU 98121144A RU 2135638 C1 RU2135638 C1 RU 2135638C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
repair
friction
protective coating
iron
Prior art date
Application number
RU98121144/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.В. Никитин
Original Assignee
Никитин Игорь Владимирович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Никитин Игорь Владимирович filed Critical Никитин Игорь Владимирович
Priority to RU98121144/02A priority Critical patent/RU2135638C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2135638C1 publication Critical patent/RU2135638C1/en
Priority to PCT/RU1999/000455 priority patent/WO2000031320A1/en
Priority to AU25829/00A priority patent/AU2582900A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)

Abstract

FIELD: protective coatings. SUBSTANCE: repair and restoration composition for surfaces based on iron and iron alloys containing 50-80% ophite, 10-40% nephrite, and 1-10% schungite is prepared by dividing components to 5-10 mcm size particles, mixing, addition to grease, placing resulting composition on friction surface, bedding of composition for 0.5-1.5 , and formation of metal- ceramic protective coating in the course of part operation owing to reactions proceeding in nodes of crystalline lattices where magnesium atoms of composition are replaced by iron atoms. When preparing composition, up to 10% of catalyst can be added. EFFECT: improved metal surface protection. 2 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к способам фрикционного нанесения износостойких покрытий на контактирующие трущиеся поверхности из сплавов на основе железа в процессе эксплуатации деталей и может быть использовано при ремонте подверженных износу деталей машин без демонтажа оборудования. The invention relates to methods for the friction deposition of wear-resistant coatings on contact rubbing surfaces of iron-based alloys during the operation of parts and can be used in the repair of machine parts subject to wear without dismantling the equipment.

Известен способ обработки подшипника перед эксплуатацией, который также может быть использован при ремонте подшипников. В обрабатываемый подшипник вводят приготовленную ранее путем перемешивания компонентов при комнатной температуре металлополимерную смазку на основе мыльной пластичной смазки, содержащую порошки меди, свинца и политетрафторэтилена. Затем прикладывают нагрузку и вращают подшипник с определенными частотами при одновременном его нагреве (SU 1196552 A, C 23 C 26/00, 07.12.85). A known method of processing the bearing before operation, which can also be used in the repair of bearings. A metal-polymer grease based on soap plastic grease containing powders of copper, lead, and polytetrafluoroethylene is introduced into a workpiece bearing, which was prepared earlier by mixing the components at room temperature. Then, a load is applied and the bearing is rotated with certain frequencies while heating it (SU 1196552 A, C 23 C 26/00, 07.12.85).

Наиболее близким способом к предложенному способу является способ образования защитного покрытия, компенсирующего износ, применяющийся для продления срока службы стальных деталей трения. Способ включает изготовление ремонтно-восстановительного состава (РВС), в качестве которого используют сплав, содержащий натрий и литий, а также олово, сурьму или висмут. Состав размалывают, вводят в смазку совместно с галоидами и подают на поверхности трения. Затем в процессе эксплуатации деталей формируют покрытие. Химически активные компоненты сплава (натрий и литий) взаимодействуют с водной частью смазки и разрушают второй компонент сплава (олово, сурьму или висмут), мелкодисперсные частицы которого переносятся к трущимся поверхностям, предварительно прореагировав с галоидом. При этом, на поверхностях трения медкодиспергированные галогениды олова, сурьмы или висмута за счет большого давления масляного клина диффундируют в изношенную поверхность и восстанавливают ее, образуя тонкий, эластичный износостойкий слой мягкого металла (SU 152601, C 23 C 26/00, 27.05.69). The closest way to the proposed method is a method of forming a protective coating that compensates for wear, which is used to extend the life of steel parts of friction. The method includes the manufacture of a repair composition (PBC), which is used as an alloy containing sodium and lithium, as well as tin, antimony or bismuth. The composition is ground, introduced into the lubricant together with halogens and served on the friction surface. Then, during the operation of the parts, a coating is formed. The chemically active components of the alloy (sodium and lithium) interact with the aqueous part of the lubricant and destroy the second component of the alloy (tin, antimony or bismuth), the fine particles of which are transferred to rubbing surfaces, having previously reacted with the halogen. At the same time, on the friction surfaces, the medical dispersed halides of tin, antimony or bismuth due to the high pressure of the oil wedge diffuse into the worn surface and restore it, forming a thin, elastic wear-resistant layer of soft metal (SU 152601, C 23 C 26/00, 05.27.69.69) .

Все известные на настоящий день способы с разной степенью эффективности решают только одну важную задачу - выравнивание поверхности и заполнение частицами ремонтно-восстановительного состава углублений микрорельефа поверхностей трения и создание тончайших пленок, повторяющих геометрию износа. Наращивания поверхности трения при реализации известных способов не происходит. All currently known methods with varying degrees of effectiveness solve only one important problem - leveling the surface and filling with particles of the repair composition of the recesses of the microrelief of the friction surfaces and creating the thinnest films that repeat the geometry of wear. The friction surface does not occur when implementing known methods.

Задачей изобретения является эффективная защита поверхностей трения путем замены изношенной поверхности на новую, значительно более стойкую к износу и коррозии, чем сам металл, из которого сделана деталь. The objective of the invention is the effective protection of friction surfaces by replacing a worn surface with a new one, significantly more resistant to wear and corrosion than the metal itself from which the part is made.

Поставленная задача решается тем, что в способе образования защитного покрытия, избирательно компенсирующего износ поверхностей трения и контакта деталей машин из сплавов на основе железа, включающем изготовление ремонтно-восстановительного состава, введение состава в смазку, подачу состава и смазки на поверхности трения и формирование защитного покрытия в процессе эксплуатации деталей, изготавливают ремонтно-восстановительный состав, содержащий в мас. %: офит 50-80, нефрит 10-40, шунгит 1-10 путем измельчения компонентов до размера частиц 5-10 мкм и их перемешивания, а перед формированием покрытия осуществляют приработку состава в течение 0,5-1,5 часов. При изготовлении состава в него можно дополнительно ввести до 10 мас.% катализатора. The problem is solved in that in the method of forming a protective coating that selectively compensates for the wear of friction surfaces and the contact of machine parts from iron-based alloys, including the manufacture of repair and restoration composition, the introduction of the composition into the lubricant, the supply of the composition and lubricant on the friction surface and the formation of a protective coating in the process of exploitation of the parts, a repair and restoration composition is made, containing in wt. %: ofit 50-80, jade 10-40, shungite 1-10 by grinding the components to a particle size of 5-10 microns and mixing them, and before forming the coating, run-in of the composition is carried out for 0.5-1.5 hours. In the manufacture of the composition, it is possible to additionally introduce up to 10 wt.% Of the catalyst.

Техническим результатом изобретения является образование металлокерамического защитного покрытия на деталях из сплавов на основе железа, получаемого при прохождении реакций замещения атомов магния в узлах кристаллических решеток ремонтно-восстановительного состава, на атомы железа поверхностного слоя стали контактных поверхностей деталей машин. The technical result of the invention is the formation of a ceramic-metal protective coating on parts made of iron-based alloys, obtained by substitution of magnesium atoms in the nodes of the crystal lattices of the repair composition, on the iron atoms of the surface layer of steel of the contact surfaces of machine parts.

Использованные в ремонтно-восстановительном составе минералы нефрит, офит и шунгит, содержат магний и кремний. Состав офита отвечает формуле Mg6(Si4O10)(OH)8, нефрита - Ca2(Mg, Fe)5[SiO4O11](OH)2, а шунгит - это порода, состоящая из кварца (30-70%), шунгитового углерода (30-70%) и примесей (4-10%). При воздействии трения в процессе нанесения покрытия на контактных поверхностях температура достигает в микрообъемах 900-1200oC. В местах контакта ремонтно-восстановительного состава и изношенных поверхностей происходят реакции замещения атомов магния в узлах кристаллических решеток ремонтно-восстановительного состава на атомы железа из кристаллических решеток стали или сплава из железа, из которой изготовлены восстанавливаемые детали.The minerals jade, ophite and shungite used in the repair and restoration composition contain magnesium and silicon. The composition of ophita corresponds to the formula Mg 6 (Si 4 O 10 ) (OH) 8 , jade - Ca 2 (Mg, Fe) 5 [SiO 4 O 11 ] (OH) 2 , and shungite is a rock composed of quartz (30- 70%), shungite carbon (30-70%) and impurities (4-10%). Under the influence of friction during the coating process on contact surfaces, the temperature reaches in the microvolumes 900-1200 o C. In the places of contact of the repair composition and worn surfaces, reactions of substitution of magnesium atoms in the nodes of the crystal lattices of the repair composition to iron atoms from the crystal lattices of steel or an alloy of iron from which the restored parts are made.

При этом образуются новые гетероатомные кристаллы, обладающие значительно большими пространственными кристаллическими структурами, чем привнесенные кристаллы ремонтно-восстановительного состава. In this case, new heteroatomic crystals are formed, which have significantly larger spatial crystal structures than the introduced repair-restoration crystals.

Процесс нанесения износостойкого слоя реализуется в три этапа:
1. Этап изготовления ремонтно-восстановительного состава.
The process of applying a wear-resistant layer is implemented in three stages:
1. The stage of manufacturing the repair composition.

2. Этап приработки ремонтно-восстановительного состава на поверхности трения и контакта деталей машин. 2. The stage of running-in repair and restoration composition on the friction surface and the contact of machine parts.

3. Этап образования металлокерамического защитного слоя. 3. The stage of formation of the cermet protective layer.

В процессе изготовления ремонтно-восстановительного состава минералы офит, шунгит и нефрит измельчают, классифицируют, при необходимости проводят их флотацию и обогащение с тем расчетом, чтобы они содержали наименьшее количество примесей. In the manufacturing process of the repair and restoration composition, the minerals ofite, shungite and jade are crushed, classified, and if necessary, they are flotated and enriched so that they contain the least amount of impurities.

Минералы измельчают до размера 5-10 мкм. Испытания показали, что эти размеры частиц являются наиболее оптимальными: увеличение частиц до размеров свыше 10 мкм резко снижает производительность процесса нанесения покрытия, а уменьшение частиц до размера менее 5 мкм не приводит к интенсивной очистке поверхности в процессе приработки состава и нагартовке состава в поверхность. Измельчение производят в шаровых мельницах малой загрузки (не более 10 кг). Телами дробления являются более крупные куски тех же минерала и породы, которые измельчаются. На последующей стадии доизмельчения производится смешивание компонентов ремонтно-восстановительного состава в следующих пропорциях, мас.%: офит 50-80, нефрит 10-40, шунгит 1-10. Указанное качественное и количественное соотношение компонентов является оптимальным, и при выходе за заявляемые соотношения декларируемый выше технический результат не достигается. При необходимости, в состав добавляют до 10 мас.% катализатора, который позволяет интенсифицировать процесс нанесения покрытия. В качестве катализатора могут быть использованы известные катализаторы, например силикогель (Na2SiO3).Minerals are ground to a size of 5-10 microns. Tests have shown that these particle sizes are the most optimal: increasing particles to sizes above 10 μm dramatically reduces the performance of the coating process, and reducing particles to a size of less than 5 μm does not lead to intensive surface cleaning during the running-in of the composition and the composition is roasted to the surface. Grinding is carried out in ball mills of small load (not more than 10 kg). Crushing bodies are larger pieces of the same mineral and rocks that are crushed. At the subsequent stage of regrinding, the components of the repair composition are mixed in the following proportions, wt.%: Ofit 50-80, jade 10-40, shungite 1-10. The specified qualitative and quantitative ratio of the components is optimal, and when going beyond the claimed ratio, the technical result declared above is not achieved. If necessary, up to 10 wt.% Of the catalyst is added to the composition, which allows to intensify the coating process. Known catalysts can be used as a catalyst, for example, silica gel (Na 2 SiO 3 ).

Указанные соотношения компонентов обеспечивают на следующем этапе нанесения покрытия, приработке, прохождение следующих процессов на поверхности трения: суперфинишной обработки, доизмельчения ремонтно-восстановительного состава до размеров, соизмеримых с размерами элементарных кристаллов (менее 1 мкм), очистки микрорельефа контактной поверхности деталей машин и плотной нагартовки частиц ремонтно-восстановительного состава в очищенный микрорельеф, проводимой до достижения микротвердости, равной микротвердости металла контактной поверхности. The indicated ratios of the components ensure the following processes on the friction surface at the next stage of coating, running-in, superfinishing, regrinding of the repair and restoration composition to sizes commensurate with the sizes of elementary crystals (less than 1 micron), cleaning the microrelief of the contact surface of machine parts and tight fretting particles of the repair composition in the cleaned microrelief, carried out until microhardness equal to the microhardness of the contact metal overhnosti.

В соответствии с ГОСТ 27674-88 "Трение, изнашивание и смазка. Термины и определения" под приработкой понимают процессы и явления релаксационного перехода трибосистемы к устойчивому состоянию после начала трения. В процессе суперфинишной обработки, сопровождающей приработку состава, снимаются выступы микрорельефа, образующиеся в результате разрушения поверхностей трения при различных видах обработки, воздействия коррозии, водородного растрескивания, абразивного износа, усталостных трещин, кавитации и прочих факторов разрушения поверхностей при трении. В ходе данной операции выступы микрорельефа способствуют дальнейшему измельчению частиц ремонтно-восстановительного состава. При домоле на поверхности трения выделяется дополнительная энергия, необходимая для начала процессов образования покрытия. In accordance with GOST 27674-88 "Friction, Wear and Lubrication. Terms and Definitions" by running-in, we understand the processes and phenomena of the relaxation transition of the tribosystem to a stable state after the onset of friction. In the process of superfinishing, which accompanies the running-in of the composition, the microrelief protrusions formed as a result of the destruction of the friction surfaces during various types of treatment, the effects of corrosion, hydrogen cracking, abrasion, fatigue cracks, cavitation and other factors of surface destruction during friction are removed. During this operation, the protrusions of the microrelief contribute to the further grinding of particles of the repair composition. In case of milling, additional energy is released on the friction surface, which is necessary for the start of coating formation processes.

Во время приработки обеспечивается очистка углублений микрорельефа, что позволяет в дальнейшем получить плотно нагартованную поверхность частицами ремонтно-восстановительного состава. Плотная нагартовка регламентируется свойствами самого ремонтно-восстановительного состава: частицы вышеуказанных минералов слабомагнитны, т. е. обладают способностью ориентироваться по направлению векторов электромагнитных полей в микрообъемах при механическом контакте. Кроме того, эти частицы способны выкладываться в углубления микрорельефа по направлению наименьшего механического сопротивления, создаваемого трущимися поверхностями. During running-in, cleaning of the microrelief depressions is ensured, which makes it possible to obtain a tightly caked surface in the future by repair and restoration particles. The tight harting is regulated by the properties of the repair composition itself: the particles of the above minerals are weakly magnetic, that is, they have the ability to orient themselves in the direction of the vectors of electromagnetic fields in microvolumes with mechanical contact. In addition, these particles are able to be laid out in the recesses of the microrelief in the direction of the least mechanical resistance created by the rubbing surfaces.

Все вышеописанные процессы на этапе приработки происходят одновременно, а сам процесс приработки проводится в течение 0,5-1,5 часа. Этого времени достаточно для получения подготовленной поверхности под последующее формирование металлокерамического покрытия. За меньшее время, чем 0,5 часа, невозможно достичь полной очистки и нагартовки поверхности, а увеличение длительности приработки более 1,5 часов не целесообразно. All the above processes at the run-in stage occur simultaneously, and the run-in process is carried out within 0.5-1.5 hours. This time is enough to obtain a prepared surface for the subsequent formation of a cermet coating. In less time than 0.5 hours, it is impossible to achieve complete cleaning and curing of the surface, and an increase in running-in time of more than 1.5 hours is not advisable.

Этап формирования металлокерамического защитного покрытия осуществляется в процессе непрерывной эксплуатации узла или механизма. При этом происходит реакция замещения атомов магния в узлах кристаллических решеток ремонтно-восстановительного состава на атомы железа поверхностного слоя контактных поверхностей деталей машин. Результат воздействия состава фиксируется по приборам и косвенным признакам проявления износа. Если улучшения не наступило, добавляется новая порция ремонтно-восстановительного состава. Общее правило в работе с различными механизмами в условиях их эксплуатации - это внести столько ремонтно-восстановительного состава равными порциями, сколько будет необходимо для восстановления эксплуатационных характеристик. Добавочные порции вносятся через 8-16 часов после внесения предыдущей порции. Как правило, достаточно бывает двух добавок, реже трех. The stage of forming a ceramic-metal protective coating is carried out in the process of continuous operation of a node or mechanism. In this case, the substitution reaction of magnesium atoms in the nodes of the crystal lattices of the repair-restoration composition into iron atoms of the surface layer of the contact surfaces of machine parts occurs. The result of the composition is recorded by instruments and indirect signs of wear. If there is no improvement, a new portion of the repair and restoration composition is added. The general rule in working with various mechanisms in the conditions of their operation is to add as much repair and restoration composition in equal portions as will be necessary to restore operational characteristics. Additional portions are added 8-16 hours after the previous serving. As a rule, two supplements are sufficient, less often three.

Дополнительное внесение в состав катализаторов ускоряет реакции замещения. The addition of catalysts accelerates substitution reactions.

Достигаемые в микрообъемах температуры трущихся поверхностей 900-1200oC превышают температуры, при которых возможно протекание реакций замещения, что также ускоряет процесс образования покрытия. На выступах микрорельефа реакции протекают быстрее, чем в его углублениях, однако значительного наращивания слоя на выступах не происходит, поскольку количество частиц ремонтно-восстановительного состава в зоне слома незначительно.The temperatures of rubbing surfaces reached in microvolumes of 900-1200 o C exceed the temperatures at which substitution reactions can occur, which also speeds up the process of coating formation. The reactions on the protrusions of the microrelief proceed faster than in their recesses, however, a significant buildup of the layer on the protrusions does not occur, since the number of particles of the repair composition in the fracture zone is negligible.

Образуемые новые кристаллы обладают значительно большей пространственной структурой, чем кристаллы внесенного на поверхность трения ремонтно-восстановительного состава, что в итоге в своей массе и вызывает "подъем" покрытия над поверхностью трения детали. Высота этого подъема тем больше, чем больше энергия, выделяемая при трении и контакте и, следовательно, больше количество частиц (кристаллов) ремонтно-восстановительного состава вступает в реакцию замещения, тем толще, в конечном итоге, металлокерамическое защитное покрытие. The formed new crystals have a much larger spatial structure than the crystals of the repair-restoration composition introduced onto the friction surface, which ultimately causes the coating to “rise” above the friction surface of the part. The height of this rise is the greater, the greater is the energy released during friction and contact and, therefore, the greater the number of particles (crystals) of the repair composition undergoes a substitution reaction, the thicker, in the end, the ceramic-metal protective coating.

Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами. The invention can be illustrated by the following examples.

Пример 1. Example 1

Наносилось защитное покрытие на подшипник качения типа 204, отработавший ресурс 1000 часов. В процессе эксплуатации подшипника его радиальный зазор увеличился на 10-15 мкм по сравнению с исходным. Ремонтно-восстановительный состав изготавливали путем измельчения компонентов до размеров частиц 5-10 мкм и их перемешивания. Состав содержал в мас.%: офит 50, нефрит 30, шунгит 10 и силикогель 10. Затем состав вводили в смазку, вместе со смазкой наносили на изношенную поверхность и осуществляли приработку состава в течение 1 часа. В процессе нанесения покрытия дважды вносили на трущиеся поверхности ремонтно-восстановительный состав. После нанесения покрытия в процессе эксплуатации, измеряли его микротвердость, которая составила 60 HRA (микротвердость не обработанной поверхности составляла 58 HRA). Проводилась оценка шероховатости поверхностей скольжения и измерение радиального зазора. Шероховатость поверхностей скольжения после обработки по предложенному способу существенно снизилась: до обработки она составляли 5,5-5,7 мкм, а после обработки уменьшилась до 0,81-1,4 мкм. После обработки по предложенной технологии и 25-часового испытания на приводной установке, радиальный зазор сократился до 1,0 - 1,5 мкм. Таким образом, толщина нанесенного покрытия составила от 8 до 14 мкм. A protective coating was applied to the rolling bearing type 204, a spent resource of 1000 hours. During operation of the bearing, its radial clearance increased by 10-15 microns compared to the original. Repair and restoration composition was made by grinding the components to particle sizes of 5-10 microns and mixing them. The composition contained in wt.%: Ofit 50, jade 30, shungite 10 and silica gel 10. Then the composition was introduced into the lubricant, together with the lubricant was applied to the worn surface and run-in of the composition was carried out for 1 hour. In the process of coating, a repair and restoration composition was applied twice to rubbing surfaces. After coating during operation, its microhardness was measured, which was 60 HRA (microhardness of the untreated surface was 58 HRA). The roughness of the sliding surfaces was evaluated and the radial clearance measured. The roughness of the sliding surfaces after processing by the proposed method significantly decreased: before processing, it was 5.5-5.7 μm, and after processing it decreased to 0.81-1.4 μm. After processing according to the proposed technology and a 25-hour test on a drive unit, the radial clearance was reduced to 1.0 - 1.5 microns. Thus, the thickness of the coating was from 8 to 14 microns.

Пример 2. Example 2

В соответствии с режимами, описанными в примере 1, наносилось защитное покрытие, избирательно компенсирующие износ поверхностей трения и контакта на редукторы колесных пар вагона типа Т-3 чешского производства, установленные на вагоне, оборудованном счетчиком расхода потребления электроэнергии. Замер толщины покрытия не производился, однако, оно наблюдалось визуально. Производились замеры расхода электроэнергии в расчете на один час работы и на 1 км пробега трамвая до нанесения покрытия и после. Средний расход энергии до обработки составлял: 0,93 кВт на 1 км и 12,89 кВт за один час пробега. Средний расход энергии после обработки составлял: 0,77 кВт на 1 км и 10,44 кВт за один час пробега. Экономия электроэнергии составили: на 1 км пробега 17%, за 1 час пробега 19%. In accordance with the modes described in example 1, a protective coating was applied that selectively compensates for the wear of friction surfaces and contact on the wheel gear reducers of a Czech-made T-3 car mounted on a car equipped with a power consumption meter. The coating thickness was not measured, however, it was observed visually. Electricity consumption was measured per one hour of operation and per 1 km of tram run before and after coating. The average energy consumption before processing was: 0.93 kW per 1 km and 12.89 kW per hour. The average energy consumption after treatment was: 0.77 kW per 1 km and 10.44 kW per hour. Electricity savings amounted to: per 1 km of run 17%, for 1 hour of run 19%.

Пример 3. Example 3

В соответствии с режимами, описанными в примере 1, наносилось защитное покрытие, избирательно компенсирующее износ поверхностей трения и контакта на восьмицилиндровый двухступенатый поршневой компрессор BM6 13M. In accordance with the modes described in example 1, a protective coating was applied that selectively compensates for the wear of the friction surfaces and contact on the BM6 13M eight-cylinder piston compressor.

Результаты испытаний контрольных параметров компрессора до и после нанесения покрытия приведены в таблице 1. The test results of the control parameters of the compressor before and after coating are shown in table 1.

До обработки компрессор создавал давление P=5,4 кгс/см2 за 30 минут при токе 80 A.Before processing, the compressor created a pressure of P = 5.4 kgf / cm 2 in 30 minutes at a current of 80 A.

После обработки компрессор создавал давление P = 5,4 кгс/см2 за 12 минут при токе 50 A.After processing, the compressor created a pressure of P = 5.4 kgf / cm 2 in 12 minutes at a current of 50 A.

Производительность работы компрессора увеличилась в 1,5 раза, а потребление электроэнергии значительно снизилось. Compressor performance increased by 1.5 times, and power consumption decreased significantly.

Таким образом, предложенный способ позволяет наносить защитные покрытия, избирательно компенсирующие износ в процессе эксплуатации деталей трения; восстановить все эксплуатационные характеристики деталей; снизить расход электроэнергии при эксплуатации. Способ прост и не требует применения дорогостоящего оборудования. Thus, the proposed method allows you to apply protective coatings that selectively compensate for wear during operation of friction parts; restore all the operational characteristics of the parts; reduce energy consumption during operation. The method is simple and does not require the use of expensive equipment.

Claims (2)

1. Способ образования защитного покрытия, избирательно компенсирующего износ поверхностей трения и контакта деталей машин из сплавов на основе железа, включающий изготовление ремонтно-восстановительного состава, введение состава в смазку, подачу состава и смазки на поверхности трения и формирование защитного покрытия в процессе эксплуатации деталей, отличающийся тем, что изготавливают ремонтно-восстановительный состав, содержащий, мас.%:
Офит - 50 - 80
Нефрит - 10 - 40
Шунгит - 1 - 10
путем измельчения компонентов до размера частиц 5 - 10 мкм и их перемешивания, а перед формированием покрытия осуществляют приработку состава в течение 0,5 - 1,5 ч.
1. The method of formation of a protective coating that selectively compensates for the wear of friction surfaces and the contact of machine parts from iron-based alloys, including the manufacture of repair and restoration composition, the introduction of the composition into the lubricant, the supply of the composition and lubricant on the friction surface and the formation of a protective coating during operation of the parts, characterized in that the manufacture of the repair composition containing, wt.%:
Ofit - 50 - 80
Jade - 10 - 40
Shungite - 1 - 10
by grinding the components to a particle size of 5-10 microns and mixing them, and before forming the coating, the composition is run-in for 0.5 to 1.5 hours
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что изготавливают состав, дополнительно содержащий до 10 мас.% катализатора. 2. The method according to claim 1, characterized in that the manufacture of a composition additionally containing up to 10 wt.% Catalyst.
RU98121144/02A 1998-11-26 1998-11-26 Method of forming protective coating selectively compensating wear of friction and machine part contact surfaces RU2135638C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98121144/02A RU2135638C1 (en) 1998-11-26 1998-11-26 Method of forming protective coating selectively compensating wear of friction and machine part contact surfaces
PCT/RU1999/000455 WO2000031320A1 (en) 1998-11-26 1999-11-25 Method and composition for forming a protection coating on the friction surfaces of machine parts
AU25829/00A AU2582900A (en) 1998-11-26 1999-11-25 Method and composition for forming a protection coating on the friction surfacesof machine parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98121144/02A RU2135638C1 (en) 1998-11-26 1998-11-26 Method of forming protective coating selectively compensating wear of friction and machine part contact surfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2135638C1 true RU2135638C1 (en) 1999-08-27

Family

ID=20212596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98121144/02A RU2135638C1 (en) 1998-11-26 1998-11-26 Method of forming protective coating selectively compensating wear of friction and machine part contact surfaces

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2582900A (en)
RU (1) RU2135638C1 (en)
WO (1) WO2000031320A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001038466A1 (en) * 1999-11-22 2001-05-31 Sergei Nikolaevich Alexandrov Method of treatment of friction surfaces of friction units
RU2597849C1 (en) * 2015-03-12 2016-09-20 Елена Валерьевна Черногиль Method of recovering tribosystem friction surfaces
RU2680414C1 (en) * 2018-10-08 2019-02-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" Tribological composition

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2169208C1 (en) * 2000-08-31 2001-06-20 ЗАО "НПО Руспромремонт" Composition for modifying metals and restoring metallic surfaces

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57200478A (en) * 1981-06-05 1982-12-08 Teijin Ltd Friction material composition
SU1196552A1 (en) * 1984-02-08 1985-12-07 Valerij M Kremeshnyj Process of rolling bearing treatment prior to service
SU1668471A1 (en) * 1989-03-16 1991-08-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Технологический Институт Восстановления Изношенных Деталей Машин Method of treating friction pairs
RU2035636C1 (en) * 1993-07-07 1995-05-20 Научно-производственная инновационная фирма "Энион-Балтика" Method of servovite film forming with tribotechnic composition
RU2093719C1 (en) * 1994-12-15 1997-10-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "ВСВ" Method of modification of friction surfaces

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001038466A1 (en) * 1999-11-22 2001-05-31 Sergei Nikolaevich Alexandrov Method of treatment of friction surfaces of friction units
RU2597849C1 (en) * 2015-03-12 2016-09-20 Елена Валерьевна Черногиль Method of recovering tribosystem friction surfaces
RU2680414C1 (en) * 2018-10-08 2019-02-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" Tribological composition

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000031320A1 (en) 2000-06-02
AU2582900A (en) 2000-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2061862B1 (en) Method for composing a nano-particle metal treatment composition for creating a ceramic-metal layer
US3321338A (en) Friction elements especially resistant to wear by abrasion
CN101070505B (en) Anti-wear restoring agent and its preparing method and use
RU2135638C1 (en) Method of forming protective coating selectively compensating wear of friction and machine part contact surfaces
Gangopadhyay et al. Friction and Wear Characteristics of Silicon Nitride-Graphite and Alumina-Graphite Composites©
WO2006134061A1 (en) Anti-friction and anti-wear compound
CN102634403B (en) Nano self-repairing material with stable dispersity
Boettcher et al. Surface engineering of timet 550 with oxygen to form a rutile-based, wear-resistant coating
CN111100723B (en) Preparation method of rapid wear-resistant repair material for metal friction pair
CN101348908B (en) Metal parts wear surface on-line strengthening repair material and preparation thereof
RU2169208C1 (en) Composition for modifying metals and restoring metallic surfaces
CN100424156C (en) Antiwear dynamic self-repairing lubricant for metal and preparation method thereof
Zhou et al. Influence of ferrochromium type on micro and macro tribology behavior of copper metal matrix composites
RU2784724C1 (en) Tribotechnical compound
JPH0116764B2 (en)
JPS5934787B2 (en) Manufacturing method for journal bearings in rotary cutters for bits
Dolmatov Applications of detonation nanodiamond
RU2093719C1 (en) Method of modification of friction surfaces
RU2205249C2 (en) Method for recovery of friction unit surfaces during operation
RU2209851C1 (en) Method of ultrasonic treatment of metal surfaces
RU2149741C1 (en) Method for nondismountable restoration of friction joints
RU2188227C1 (en) Tribotechnical composition
EP0307189B1 (en) Combination of slide members
JP3624449B2 (en) Rolling member and manufacturing method thereof
Fukuoka et al. Aluminum alloy bearings containing hard particles fitted for use with nodular cast iron shaft

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20050824

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061127