близких к заявленным требованиям эксплуатации защитных покрытий
в термоядерном реакторе типа ИТЭР [1, 4].
Цель настоящей работы — сравнительная оценка триботехнических
характеристик плазменных электроизоляционных покрытий на основе
Al
2
O
3
в паре со сплавом Инконель 718 и сталью 316L(N) при трении
без смазывания.
Объектами испытания были выбраны керамические электроизоля-
ционные покрытия Al
2
O
3
, Al
2
O
3
+ 13%TiO
2
, MgAl
2
O
4
.
Методика эксперимента.
Для испытаний были изготовлены
образцы (контртела) из сплава Инконель 718 (НВ = 220) и закаленной
стали 316L(N) (НRC = 42) — пластины
70
×
20
×
10
мм, штифты диа-
метром 6 и 6,35 мм. Шероховатость после механической обработки
составляла
R
а
= 1,6 мкм.
Покрытия формировались плазменным газотермическим методом
на стандартной установке УПУ-8М, оснащенной специальным плаз-
матроном мощностью 15 кВт (разработка ОАО НИКИЭТ). Для подачи
порошкового материала использовались дозаторы Praxair 1264 с при-
менением средств автоматизации (робота-манипулятора Almega AX-
V16).
Покрытия наносились на рабочую поверхность пластин и торцы
штифтов. В процессе напыления контролировалась температура из-
делия, которая не превышала 100
◦
С. Перед нанесением покрытий
поверхности подвергались абразивно-струйной обработке корундом
с фракцией 1000 мкм (
R
z
= 70
мкм (минимум) после обработки).
В качестве материалов керамических покрытий применялись спе-
циализированные порошки узкого фракционного состава фирмы
Starсk и шпинель отечественного производства фирмы ООО “Ней-
трино” (табл. 1). Технологические режимы плазменного напыления
представлены в табл. 2.
Таблица 1
Фракционный состав используемых порошков
Наименование материала Химическая формула Примеси щелочных
металлов, не более,
%,
Фракция, мкм
Amperit 250.001
NiСr
0,20
22–45
Amperit 740.001
Al
2
O
3
0,25
45–90
Amperit 744.001
Al
2
O
3
–13%TiO
2
0,22
22–45
Шпинель
MgAl
2
O
4
0,15
45–100
Трибологические свойства керамических покрытий исследовались
при комнатной температуре на многофункциональном трибометре
фирмы Center for Tribology Inc., США, мод. UMT-2 по схеме штифт–
пластина без смазки при возвратно-поступательном движении. Рас-
сматривались пары двух типов: металл–керамика, керамика–керамика.
104 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 3
