Критическая толщина упрочняющего покрытия на рабочих поверхностях деталей распылителя форсунки

Эксплуатация автотракторной техники производится в условиях высокой запыленности. Основной причиной низкого ресурса прецизионных деталей топливной аппаратуры является абразивное изнашивание рабочих поверхностей. Инновационный СVD-метод получения покрытий путем термического разложения гексакарбонила хрома с последующим осаждением карбидов хрома позволяет значительно повысить износо- и коррозионную стойкость деталей распылителя форсунки дизельных двигателей. Для повышения ресурса распылителя предлагается нанесение упрочняющего покрытия на обе рабочие поверхности деталей: иглу (сталь Р6М5) и внутреннюю поверхность корпуса (сталь 12Х2Н4А). С целью минимизации затрат при изготовлении новых прецизионных деталей определялась критическая (минимальная) толщина покрытия, обеспечивающая его несущую способность. Получены аналитические зависимости минимально необходимой толщины покрытия в зависимости от его микротвердости и размера частиц кварца и корунда, а также уравнения регрессии и графики функции отклика. Установлено, что для обеспечения несущей способности упрочняющего покрытия на деталях распылителя форсунки дизельного двигателя его критическая толщина при микротвердости 18,9 ГПа должна составлять не менее 3 мкм.

1. Логачев К.М. Модернизация CVD-установки для осаждения карбида хрома на внутренних поверхностях корпуса распылителя форсунки дизельных двигателей // Агроинженерия. 2023. Т. 25, № 3. С. 84-90. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2023-3-84-90

2. Ерохин М.Н., КазанцевС.П., Пастухов А.Г., СкороходовД.М., ЛогачевК.М. Деформация прецизионных деталей топливной аппаратуры дизелей при восстановлении методом диффузионной металлизации // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16, № 3. С. 4-11. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2022-16-3-4-11

3. Мещерякова А.Р., Горячева И.Г. Напряженное состояние упругих тел в условиях качения с проскальзыванием при наличии промежуточного слоя // Физическая мезомеханика. 2020. Т. 23, № 6. С. 91-101. EDN: HJKIJK

4. БутенкоВ.И. Влияние начального состояния поверхностей деталей на технологическую совместимость создаваемых на них функциональных слоев и покрытий // Упрочняющие технологии и покрытия. 2020. Т. 16, № 9 (189). С. 394-400. EDN: SGYGDV

5. Гурьянов Г.А., Абдеев Б.М., Байгереев С.Р., Ким В.А., Сулейменов А.Д. Прикладная механико-математическая модель измельчения частицы твердого вещества статическим раздавливанием // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2021. № 3. С. 58-69. https://doi.org/10.15593/perm.mech/2021.3.06

6. Сильченко О.Б., Силуянова М.В., Хопин П.Н. Исследование микротвердости и износостойкости карбометаллических покрытий из композиционных материалов, полученных газодетонационным методом // Вестник Брянского государственного технического университета. 2020. № 10 (95). С. 29-36. https://doi.org/10.30987/1999-8775-2020-10-29-36

7. Wu L., Guo X., Zhang J. Abrasive Resistant Coatings – A Review. Lubricants. 2014;2(2):66-89. https://doi.org/10.3390/lubricants2020066