Свердловская область. Ученые институтов Уральского отделения РАН, а также Уральского федерального и Удмуртского государственного аграрного университетов разработали новую технологию снижения износа в подшипниках скольжения, рассказали в пресс-службе УрФУ.
Фото: АБН24, kandinsky 3.0
Статья о том, как сделать автодетали почти вечными, была опубликована в научном издании Scientific Reports.
В научной работе ученые использовали подшипники скольжения с валами и втулками из стали и бронзы соответственно. Они легировали стальные валы оксидом висмута различной концентрации для образования пленки между материалами. Для этого использовалась ВЛС — технология высокоскоростного лазерного сплавления.
«В результате высокоскоростного нагрева лазером поверхности материала достигается температура до 3500 градусов Цельсия и выше. Последующее интенсивное охлаждение приводит к высокоскоростному затвердеванию металлических сплавов и различных керамик», — объяснил руководитель научной группы в Ижевске, профессор кафедры общей физики УдГУ Евгений Харанжевский.
Висмутом были легированы валы японского турбокомпрессора. Он выдержал 500 циклов испытаний без использования смазки, что подтвердило необычно низкий трения и снижения износа стальных валов. Обычно такие турбокомпрессоры выдерживают всего 5 циклов испытаний. С висмутом турбокомпрессор и после 500 продолжил функционировать в полном объем
«Таким образом, можно сделать вывод, что легирование висмутом обеспечивает выдающиеся антифрикционные свойства и долговременную надежность при скольжении на высоких скоростях около 75 тысяч оборотов в минуту без смазок любых видов», — резюмировал руководитель группы уральских ученых профессор кафедры литейного производства и упрочняющих технологий УрФУ Алексей Макаров.
По мнению авторов исследования, повышение износостойкости и снижение трения, а также простота, экономичность и надежность разработанного метода модификации подшипников могут продлить срок их службы.
Напомним, подшипники скольжения широко используется в производстве авто, самолетов, водного транспорта, электродвигателей и генераторов.