3.4.3 Исследование трибологических характеристик

Трибологические характеристики (износостойкость, задиростойкость, коэффициент трения и т.д.) особенно важны для трущихся деталей, постоянно находящихся в механическом и электромеханическом контакте. Актуальны эти исследования и для радиоэлектронной промышленности, т.к. ни одно радиоэлектронное устройство не обходится без контактных элементов (разъемы, переключатели и т. д).

Измерение величины износа и коэффициента трения исследуемых металлов проводилось на оборудовании и по методике, описанных ранее. Образцы из латуни испытывались при осевой нагрузке 1,5 Н со смазкой и скоростью скольжения – 25 мм/с. Из полученных результатов (табл. 4.9), видно, что после электролитно-плазменной обработки значение объемного износа за цикл имеет минимальную величину, причем после ЭПО импульсными токами износ поверхности происходит немного быстрее. Величины износа поверхностей после электрохимического и механического полирования близки между собой и составляют соответственно 0,7 и 0,8 × Ю^-6 мм³ за цикл. Наиболее подвержены износу поверхности после химического полирования. Различные способы обработки латунных поверхностей фактически не оказали влияния на величину коэффициента трения, хотя после ЭПО он несколько ниже.

Образцы из углеродистой стали (Ст40) испытывались при осевой нагрузке 4 Н без смазки и скоростью скольжения шарика из корунда – 25 мм/с. Анализ полученных данных (табл. 4.10) показал, что величина объемного износа у поверхностей после ЭПО и механического полирования почти в три раза меньше, чем после химического и электрохимического полирования. Значения коэффициентов трения для механического полирования также ниже и равны 0,24 и 0,25 соответственно, в то время как после электрохимического и химического верования их значения почти в два раза выше. Это можно объяснить более развитой поверхностью после ЭПО и механического полирования, что мы и наблюдали при изучении структуры поверхности.

Таблица 4.9 Влияние способа обработки латунных поверхностей на их трибологические характеристики

Способ обработки поверхности	Количество циклов испытаний, n	Дорожка трения		Объемный износ за цикл, W × 10-6 , мм3	Средний Коэффициент трения за цикл
		ширина, d, мкм	глубина, h, мкм
Без обработки	5000	400	4,00	3,48	0,27
Механическая	5000	250	1,56	0,85	0,16
Химическая	5000	300	2,25	1,47	0,17
Электрохимическая	5000	238	1,44	0,73	0,16
ЭПО, Iпост	5000	175	0,77	0,29	0,15
ЭПО, Iимп	5000	213	1,14	0,52	0,16

Таблица 4.10 Влияние способа обработки поверхностей из углеродистой стали на их трибологические характеристики

Способ обработки поверхности	Количество циклов испытаний, n	Дорожка трения		Объемный износ за цикл, W × 10-6 , мм3	Средний коэффициент трения за цикл
		ширина, d, мкм	глубина, h, мкм
Без обработки	2000	705	12,44	48,18	0,32
Механическая	2000	560	7,85	24,15	0,25
Химическая	2065	770	14,84	60,81	0,43
Электрохимия ее кая	2065	770	14,84	60,81	0,42
ЭПО	2000	554	7,68	23,38	0,24

Таким образом, исследования трибологических характеристик показали, что поверхности после электролитно-плазменной обработки менее подвержены износу, чем после химического и электрохимического полирования и сравнимы с поверхностями, полученными механическим полированием. Коэффициент трения у поверхностей после ЭПО также ниже, особенно это заметно при обработке стали и, следовательно, такие поверхности будут лучше работать в режиме трущихся пар.