Разработка метода восстановления топливной системы судового дизеля 3Д12 с помощью ремонтно-восстановительных составов, страница 12

Главное принципиальное отличие этой группы геомодификаторов состоит в следующем: слой металлокерамики формируется из металла самой поверхности, вступившего в реакцию с активными компонентами. Образованная таким образом модифицированная поверхность повторяет структуру металла, но изменившиеся по составу кристаллы железо-углеродного сплава растут в объеме, перестраиваются внутри и межкристаллические связи.

Дальнейший диффузионный процесс приводит к отсутствию резкой переходной границы между матричной и измененной поверхностью. Полученная таким образом металло-кристаллическая поверхность является продолжением структуры самого металла, одним с ним целым и, имея одинаковое линейное тепловое расширение, не отслаивается под действием механических и тепловых нагрузок.

Характеристиками получаемой в результате обработки РВС поверхностей деталей являются:

- РВС имеет одинаковый со сталью, с которой он образовался, коэффициент линейного термического расширения, т. е. не скалывается при нагреве – охлаждении;

- имеет амортизирующие свойства, более стоек к ударным нагрузкам, чем матричный металл;

- твердость поверхностей деталей с РВС обычно не более 2-5 HRC, т. е. является более твердым по сравнению с матричным материалом;

- шероховатость обработанных поверхностей не более 0,0007 Ra;

- коэффициент трения деталей, покрытых РВС, составляет 0,0003 - 0,007;

- по своей природе РВС - диэлектрик и огнеупор. Температура его разрушения - 1575 – 1600 °С. Стоек к коррозии;

- скорость износа обработанных деталей в 5-8 раз ниже, кроме того, РВС можно возобновлять по мере его изнашивания, проводя дополнительные обработки.

Таким образом, РВС - технология, обеспечивает выборочное наращивание металлокерамического слоя в наиболее изношенных местах двигателя.

Установлено, что по химическому и фазовому составу порошки технологии РВС представляют собой классический магнезиально-железистый силикат (серпентин), являющийся формой целого ряда минеральных руд класса оливинов, конечными фазами которого являются форстерит (Mg₉SiО₄) и фаялит (Fe₂SiO₄). Данные минералы кристаллизуются в ромбической сингонии, т. е. являются изоморфными. При этом в ряду серпентинов магний всегда частично замещен закисью железа.

Восстановление и упрочнение подвижных соединений металлокерамическими материалами осуществляется за счет формирования на поверхностях трения структур повышенной прочности, подавления процессов водородного изнашивания и охрупчивания металла, повышения термодинамической устойчивости системы поверхность трения — смазочный материал. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) металлокерамического восстановителя, например «Живой металл», после введения в системы двигателя подготавливают поверхности трения химически (катализ) и физически (суперфиниш), очищая их от нагара, оксидов, отложений и т. д. В очищенную зону трения происходит внедрение вместе с катализатором керамических и металлокерамических частиц (фибрилл). Зона контакта обедняется свободным водородом, а поверхностные слои изменяют свою структуру и увеличивают прочность в несколько раз. В процессе дальнейшей работы на поверхностях трения формируется органо-металлокерамическое покрытие, частично восстанавливающее дефекты поверхности трения и обладающее высокими антифрикционными и противоизносными свойствами. На основании вышеизложенного сведем в таблицу 2.1.1 перечисленные присадки.