Academic literature on the topic 'Дискретнє зміцнення'

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.05.03 Двигуни та енергетичні установки. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2018. У дисертаційній роботі проведено аналіз роботи вузлів тертя кривошипно-шатунного механізму двигунів внутрішнього згоряння в експлуатації з якого видно, що основною причиною виходу їх з ладу є зношування високо-навантажених пар тертя. Розглянуто існуючі методи інженерії робочої поверхні високо-навантажених пар тертя і методи підвищення їх надійності та ресурсу. В ході дослідження визначено, що існуючі технології зміцнення робочих поверхонь деталей мають ряд суттєвих недоліків, які не можна вирішити на увазі особливостей їх технологічних процесів. Як один з варіантів усунення цих недоліків, запропоновано, при виготовленні пар тертя застосувати комбіноване використання технологій дискретного зміцнення шийок колінчастих валів і мікродугового оксидування антифрикційного шару сталеалюмінієвих вкладишів АМО1–20. Для вирішення цього питання були розроблені фізичні та математичні моделі взаємодії поверхонь пар тертя, розроблено концепцію узагальненого параметричного моделювання складних механічних систем, методи аналізу фізико-механічних процесів запропонованих технологій зміцнення. При проведенні розрахунків використовувалися потужності комп'ютерного кластера «Політехнік–125» працює в НТУ «ХПІ». При розробці обладнання для дискретного зміцнення за основу була взята установка «Дискрет–04» розроблена в інституті проблем міцності ім. Г.С. Писаренка. В ході роботи установка була істотно допрацьована за участю фахівців ДП «Завод ім. В.А. Малишева», ПНДВК фірми «ТАВІ» і здобувача з урахуванням розроблених рекомендацій і досвіду роботи по зміцненню деталей методом дискретного зміцнення на виробництві.
Thesis for the degree of Doctor of Technical Sciences in specialty 05.05.03 – Engines and power plants. – National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkov, 2018. In the dissertation work the analysis of the operation of friction units of the crankconnecting mechanism of internal combustion engines in operation from which it is seen that the main reason for their emergence from standing is the wear of highly loaded friction pairs. Existing methods of engineering the working surface of highly stressed friction pairs and methods for increasing their reliability and resource are considered. In the course of the study it was determined that existing technologies for hardening the working surfaces of parts have a number of significant drawbacks that are not eliminated in view of the specifics of their technological processes. As one of the options for eliminating these drawbacks, it has been proposed in the manufacture of friction pairs to use the combined use of technologies for discrete strengthening of the crankshaft necks and microarc oxidation of the antifriction layer of steel-aluminum inserts AMO1-20. To solve this problem, physical and mathematical models for the interaction of the surfaces of friction pairs were developed, a concept of generalized parametric modeling of complex mechanical systems, methods for analyzing the physical and mechanical processes of the proposed hardening techniques was developed. When carrying out the calculations, the capacities of the computer cluster Polytechnic–125 operating in the NTU KhPI were used. In the development of equipment for discrete hardening, the "Discrete–04" installation developed at the Institute for Durability Problems was taken as a basis. G.S. Pisarenko. In the course of the operation, the installation was substantially refined with the participation of specialists from SE "Zavod im. Malysheva", ChNIIP of firm "TAVI" and the competitor taking into account the developed recommendations and experience of work on hardening of details by a discrete hardening method in production.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.05.03 Двигуни та енергетичні установки. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2018. У дисертаційній роботі проведено аналіз роботи вузлів тертя кривошипно-шатунного механізму двигунів внутрішнього згоряння в експлуатації з якого видно, що основною причиною виходу їх з ладу є зношування високо-навантажених пар тертя. Розглянуто існуючі методи інженерії робочої поверхні високо-навантажених пар тертя і методи підвищення їх надійності та ресурсу. В ході дослідження визначено, що існуючі технології зміцнення робочих поверхонь деталей мають ряд суттєвих недоліків, які не можна вирішити на увазі особливостей їх технологічних процесів. Як один з варіантів усунення цих недоліків, запропоновано, при виготовленні пар тертя застосувати комбіноване використання технологій дискретного зміцнення шийок колінчастих валів і мікродугового оксидування антифрикційного шару сталеалюмінієвих вкладишів АМО1–20. Для вирішення цього питання були розроблені фізичні та математичні моделі взаємодії поверхонь пар тертя, розроблено концепцію узагальненого параметричного моделювання складних механічних систем, методи аналізу фізико-механічних процесів запропонованих технологій зміцнення. При проведенні розрахунків використовувалися потужності комп'ютерного кластера «Політехнік–125» працює в НТУ «ХПІ». При розробці обладнання для дискретного зміцнення за основу була взята установка «Дискрет–04» розроблена в інституті проблем міцності ім. Г.С. Писаренка. В ході роботи установка була істотно допрацьована за участю фахівців ДП «Завод ім. В.А. Малишева», ПНДВК фірми «ТАВІ» і здобувача з урахуванням розроблених рекомендацій і досвіду роботи по зміцненню деталей методом дискретного зміцнення на виробництві.
Thesis for the degree of Doctor of Technical Sciences in specialty 05.05.03 – Engines and power plants. – National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkov, 2018. In the dissertation work the analysis of the operation of friction units of the crankconnecting mechanism of internal combustion engines in operation from which it is seen that the main reason for their emergence from standing is the wear of highly loaded friction pairs. Existing methods of engineering the working surface of highly stressed friction pairs and methods for increasing their reliability and resource are considered. In the course of the study it was determined that existing technologies for hardening the working surfaces of parts have a number of significant drawbacks that are not eliminated in view of the specifics of their technological processes. As one of the options for eliminating these drawbacks, it has been proposed in the manufacture of friction pairs to use the combined use of technologies for discrete strengthening of the crankshaft necks and microarc oxidation of the antifriction layer of steel-aluminum inserts AMO1-20. To solve this problem, physical and mathematical models for the interaction of the surfaces of friction pairs were developed, a concept of generalized parametric modeling of complex mechanical systems, methods for analyzing the physical and mechanical processes of the proposed hardening techniques was developed. When carrying out the calculations, the capacities of the computer cluster Polytechnic–125 operating in the NTU KhPI were used. In the development of equipment for discrete hardening, the "Discrete–04" installation developed at the Institute for Durability Problems was taken as a basis. G.S. Pisarenko. In the course of the operation, the installation was substantially refined with the participation of specialists from SE "Zavod im. Malysheva", ChNIIP of firm "TAVI" and the competitor taking into account the developed recommendations and experience of work on hardening of details by a discrete hardening method in production.

Загребельний В.В. Технологічне забезпечення підвищеної зносостійкості швидкорізальної сталі Р6М5 комбінованими методами поверхневого зміцнення. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю: 05.02.04 – тертя та зношування в машинах (13 – Механічна інженерія). Національний авіаційний університет, Київ, 2018 р. Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливого актуального завдання підвищення зносостійкості поверхневих шарів різального інструменту зі швидкорізальної сталі Р6М5 шляхом формування зносостійких покриттів комбінованими методами та встановлення закономірностей впливу структурно- фазового складу та параметрів структури дискретних і градієнтних покриттів на фізико-механічні й триботехнічні властивості. Досліджено закономірності формування структури дискретно азотованої сталі Р6М5 залежно від схем попередньої дискретної лазерної обробки та технологічних параметрів азотування. Проведено аналітичні розрахунки напружено-деформова- ного стану. Встановлено закономірності й механізм зношування дискретно азото- ваної сталі Р6М5. Установлено закономірності зношування багатокомпонентних азотохромо- ваних та азототитанованих покриттів в умовах тертя ковзання без змащування в залежності від хімічного і структурно-фазового складу. Розроблено градієнтне покриття на основі Ti, Hf, Si, встановлено його триботехнічні властивості та механізм зношування. Було проведено статистичний аналіз та побудовано регресійні моделі залежностей критеріїв оптимізації. Розроблено триботехнологію нанесення іонно-плазмових покриттів TiN, яка дозволить підвищити теплостійкість сталі Р6М5, скоротити операції відпуску та підвищити її зносостійкість, а також досліджено триботехнічні властивості сталі Р6М5 з покриттям TiN, нанесеним за даною технологією. Установлено, що стійкість різального інстументу зі сталі Р6М5 після різних типів комбінованої обробки є вищою з тими покриттями, які мають вищу абразивну зносостійкість при терті в умовах не жорстко закріпленими абразивними частками.
Загребельний В. В. Технологическое обеспечение повышенной износо- стойкости быстрорежущей стали Р6М5 комбинированными методами поверхностного упрочнения. – Квалификационная научная работа на правах рукописи. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности: 05.02.04 – трение и изнашивание в машинах (13 – Механическая инженерия). Национальный авиационный университет, Киев, 2018 г. Диссертационная работа посвящена решению важной актуальной задачи повышения износостойкости поверхностных слоев РИ из быстрорежущей стали Р6М5 путем формирования износостойких покрытий комбинированными методами и установления закономерностей влияния структурно-фазового состава и парамет- ров структуры дискретных и градиентных покрытий на физико-механические и триботехничиские свойства. Исследованы закономерности формирования структуры дискретно азотированной стали Р6М5 в зависимости от схем предыдущей дискретной лазерной оброботки и технологических параметров азотирования. Показано, что лазерная обработка позволяет ускорить процессы диффузии атомов азота в поверхностные слои стали Р6М5, а также уменьшить хрупкость и увеличить твердость азотирован- ного покрытия. Проведены аналитические расчеты напряженно-деформированного состояния для определения оптимальной площади лазерной оброботки, на которой наблюдаются минимальные напряжения при трении. Установлены закономерности и механизм изнашивания дискретно азотированной стали Р6М5 в зависимости от параметров дискретной структуры покрытий островкового и сотового типа. Триботехнические испытания упрочненной стали Р6М5, дискретная лазерная обработка по разным схемам показали, что более высокие стойкость, износостой- кость в условиях трения скольжения и абразивную износостойкость режущего инструмента из стали Р6М5 обеспечивает сетчато-сотовая схема по сравнению со схемой островного типа. Это обусловлено тем, что дискретные участки с разной твердостью и толщиной способствуют лучшей приработке покрытия и минимизируют напряжение при трении.Установлены закономерности изнашивания многокомпонентных азотохроми- рованных и азототитанированных покрытий в условиях трения скольжения без смазки в зависимости от химического и структурно-фазового состава. Разработано градиентное покрытие на основе Ti, Hf, Si, установлены его триботехнические свойства и механизм изнашивания. Высокая износостойкость и приработка этого покрытия достигаются соотношением компонентов в верхнем (внешнем) подслое, за счет чего обеспечивается правило положительного градиента механических свойств благодаря меньшей твердости и повышенной пластичности по сравнению с нижним основным подслоем. Был проведен статистический анализ и построены регрессионные модели зависимостей критериев оптимизации – величины весового износа и коэффициента трения от конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. В результате проведенной многокритериальной оптимизации с использованием полученных математических моделей (компромисс по Парето), было найдено самое оптимальное сочетание уровней конструктивных и технологических факторов, которые влияют на критерии оптимизации. Установлено, что процесс изнашивания режущего инструмента с ионно- плазменным многослойным градиентным покрытием на основе Ті-Hf-Si обусловлен механизмами износа: от самоорганизации – при образовании вторичных структур с реализацией эффекта приспосабливаемости к последующему разрушению, а также в присутствии пластичного деформирования, усталостного, абразивного и адгезион- ного разрушения. Разработана триботехнология нанесения ионно-плазменных покрытий TiN, которая позволит повысить теплостойкость стали Р6М5, сократить операции отпуска и повысить ее износостойкость. Она заключается в дискретной лазерной обработке в режиме оплавления поверхности неотпущенного инструмента с последующим отпуском закаленного инструмента при повышенных температурах 560–580 °C и совмещением его с операцией нанесения покрытий, что позволяет повысить теплостойкость стали Р6М5 на 20 °С и температуру нанесения покрытий до 580 °С. Результаты испытаний ионно-плазменного покрытия TiN, нанесенного по данной технологии, показали увеличение триботехнических характеристик по сравнению с типовой технологией. Установлена связь между износостойкостью покрытий в условиях трения скольжения и в условиях абразивного изнашивания, которое свидетельствует о значительной части абразивного износа в износостойкости инструмента при эксплуатации. Испытания стали Р6М5 с разными типами комбинированной обработки в условиях абразивного износа при трении не жестко закрепленными абразивными частицами показали, что стойкость режущего инструмента становится выше с покрытиями, имеющими высшую абразивную износостойкость. Некоторые результаты диссертационной работы прошли производственные испытания и внедрены в производство.
Zahrebelnyi V. V. Technological providing of high wear resistance of highspeed steel Р6М5 by combined methods of surface hardening. – Qualifying scientific work on the rights of the manuscript. Thesis for a Candidate Degree in Engineering by specialty: 05.02.04 - The friction and wear in the machines (13 – Mechanical engineering). National Aviation University, Kiev, 2018 The thesis is considers to the solution of the important actual task of increasing the wear resistance of the surface layers of the cutting tool of high speed steel R6M5 by forming wear-resistant coatings by combined methods and establishing the patterns of the influence of the structural-phase composition and the parameters of the structure of discrete and gradient coatings on the physical, mechanical and tribotechnical properties. The regularities of formation of the structure of steel R6M5 with nitriding coatings after discrete laser treatment depending on the schemes of the previous discrete laser processing and technological parameters of nitriding are investigated. The analytical calculations of the stressed state are carried out. The regularities and mechanism of wear of discretely nitrated steel R6М5 are established. The regularities of wear of multicomponent coated (n+ti and n+cr diffusion coatings) in the conditions of sliding friction without lubrication depending on the chemical and structural-phase composition have been established. A gradient coating on the basis of Ti, Hf, Si was developed, its tribotechnical properties and deterioration mechanism were established. A statistical analysis was carried out and regression models of dependencies of optimization criteria were constructed. The tribotechnology of ion-plasma coating TiN has been developed, what is will increase the heat resistance of steel P6M5, to reduce of the number high-temperature tempering and increase its wear resistance, and also investigated the tribotechnical properties of steel R6M5 with TiN coated applied by this technology. Stability the of cutting tools of steel R6M5 after different types of combinating coatings treatment is higher with those coatings that have a higher abrasive wear resistance under abrasion wear conditions when friction is not rigidly fixed abrasive particles.

Загребельний В.В. Технологічне забезпечення підвищеної зносостійкості швидкорізальної сталі Р6М5 комбінованими методами поверхневого зміцнення. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.04 «Тертя та зношування в машинах» (13 – Механічна інженерія). – Національний авіаційний університет, Київ, 2018. В дисертаційній роботі вирішувалось науково-технічне завдання підвищення зносостійкості поверхневих шарів різального інструменту зі швидкорізальної сталі Р6М5 шляхом нанесення комбінованих дискретних і градієнтних покриттів та встановлення закономірностей впливу їх структурно-фазового складу, фізико-механічних властивостей та параметрів структури на триботехнічні характеристики. Рішення поставленого завдання сприяє впровадженню перспективних технологічних процесів модифікації поверхневих шарів різального інструменту у виробництво і дозволяє значно підвищити його триботехнічні властивості та зменшити витрати. Теоретичні дослідження проводилось на підставі фундаментальних положень трибології, теорії руйнування твердих тіл, структурно-енергетичної пристосованості матеріалів. Лабораторні випробування проводились в умовах тертя ковзання та не жорстко закріплених абразивних часток, а також визначали стійкість різального інструменту в умовах точіння. Методи багатофакторного планування експерименту та математичної статистики – для обробки результатів досліджень та виконання оптимізації технологічного процесу нанесення іонно-плазмового градієнтного покриття за триботехнічними критеріями. Внаслідок отриманих результатів при проведенні наукових та експериментальних досліджень зроблені такі висновки. Вперше розроблені технологічні процеси зміцнення поверхневих шарів сталі Р6М5 попередньою дискретною лазерною обробкою і наступним азотуванням і досліджені особливості їх структуроутворення. Показано, що лазерна обробка дозволяє прискорити процеси дифузії атомів азоту в поверхневі шари сталі Р6М5 , а також зменшити крихкість та збільшити твердість азотованого покриття. Встановлено, що вищу зносостійкість забезпечує сітчасто – стільникова схема в порівнянні з схемою острівного типу. Це обумовлено тим, що дискретні ділянки з різною твердістю і товщиною сприяють кращій припрацьовуваності покриття і мінімізують напруження при терті. Зносостійкість збільшується у 1.5-1.7 разів, коефіцієнт тертя зменшується в 1,4 - 2,2 рази. Встановлено механізм зношування РІ зі сталі Р6М5 після точіння сталі 30ХГСА. Виявлено, що на поверхні тертя є прояви абразивного і втомного зношування, які полягають у втисненні абразивної частинки, дряпання і виривів поверхневих шарів різального інструменту та утворення і поширення тріщин. Встановлено, що при комплексному насиченні поверхневих шарів сталі Р6М5 азотом і титаном та азотом і хромом формуються багатокомпонентні покриття. Показано, що зносостійкість сталі Р6М5 з багатокомпонентними покриттями зростає порівняно з азотуванням, а коефіцієнт тертя зменшується. За рахунок матеріалу покриття формуються вторинні структури, які мають оптимальні властивості, що сприяє підвищенню зносостійкості. Розроблено технологічний процес формування багатошарового градієнтного покриття на основі Ti, Hf і Si. Проведено багатокритеріальну оптимізацію процесу формування зовнішнього підшару верхнього шару. Встановлено механізм зношування градієнтного покриття. Випробування в умовах тертя ковзання без змащування та стійкості в умовах точіння показали підвищення зносостійкості інструменту з даним покриттям. За результатами експериментальних досліджень були побудовані математичні моделі залежностей триботехнічних характеристик багатошарового градієнтного покриття від конструктивних, технологічних та експлуатаційних факторів. Встановлено закономірності зношування сталі Р6М5 з різними типами комбінованої обробки в умовах абразивного зносу при терті не жорстко закріпленими абразивними частками, який має місце при експлуатації РІ, показано, що стійкість РІ є вищою з покриттями, які мають вищу абразивну зносостійкість. Розроблено триботехнологію комплексного підвищення експлуатаційних характеристик сталі Р6М5 при нанесенні іонно-плазмового покриття TiN, яка полягає у дискретній лазерній обробці в режимі оплавлення поверхні невідпущеного РІ з наступним відпуском загартованого інструменту при підвищених температурах 560 – 580 °C і суміщенням його з нанесенням покриттів. Результати випробувань іонно-плазмового покриття TiN нанесеного за даною технологією показали збільшення триботехнічних характеристик в порівнянні з типовою технологією. Наукова новизна роботи полягає в наступних основних положеннях: 1. Встановлено закономірності формування структури дискретно азотованої сталі Р6М5, які на відміну від існуючих враховують схеми попередньої лазерної обробки та технологічні параметри азотування. Встановлено, що оптимальною площею обробки є 60-75 %, що узгоджується з аналітичними розрахунками напружено-деформованого стану. 2. Запропоновано механізм підвищення зносостійкості і стійкості різального інструменту зі сталі Р6М5 за рахунок дискретної лазерної обробки за сітчасто-стільниковою схемою з наступним азотуванням, згідно якого комбіноване покриття виконує дві функції: тонкий, пластичний, азотований шар на не зміцненій попередньо лазером поверхні екранує безпосередній контакт матеріалів трибоспряження і забезпечує протікання процесу припрацювання з утворенням специфічних вторинних структур з високою стійкістю до температурно – силових впливів контактного фрикційного процесу. Дискретно зміцнені з високою твердістю азотовані ділянки забезпечують мінімальні напруження при терті та підвищену зносостійкість. 3. Вперше встановлено, що при азототитануванні на сталі Р6М5 формується покриття з шарів карбіду титану ТіС та нітриду титану TiN, а при азотохромуванні з шарів карбідів Cr23С6, Cr7С3 та нітриду хрому Cr2N. Показано підвищення зносостійкості в умовах тертя ковзання без змащування та абразивної зносостійкості сталі після азототитанування та азотохромування, при цьому додаткова лазерна обробка підвищує твердість сталі, яка є підкладкою під покриттям і забезпечує сприятливий напружено-деформований стан в системі основа-покриття при терті. 4. Розроблено багатошарове градієнтне покриття на основі Ti, Hf, Si та встановлено механізм його зношування. Висока зносостійкість якого на відміну від існуючих досягається співвідношенням компонентів у верхньому (зовнішньому) підшарі, за рахунок чого забезпечується правило додатнього градієнта механічних властивостей завдяки нижчій твердості і підвищеній пластичності порівняно з нижнім основним підшаром. Зовнішній прошарок утворює вторинні структури з високою стійкістю до температурно – силових впливів контактного фрикційного процесу і створює оптимальні умови для роботи основного матеріалу покриття. 5. Встановлено зв’язок між зносостійкістю комбінованих покриттів в умовах абразивного зношування не жорстко закріпленими частинками і зносостійкістю різального інструменту при експлуатації, комбіновані покриття з більшою абразивною зносостійкістю забезпечують вищу зносостійкість різального інструменту. Запропоновано визначати конструктивні параметри покриттів на різальному інструменті зі сталі Р6М5 дискретного і градієнтних типів на основі експериментальних досліджень в умовах тертя ковзання і абразивного зношування та результатів розрахунків напружено-деформованого стану, що виникає при терті робочої поверхні різального інструменту. Практичне значення одержаних результатів. Комбіноване покриття, яке включає лазерну обробку за сітчасто – стільниковою схемою з наступним азотуванням дозволило підвищити стійкість РІ зі сталі Р6М5 в 1,7-2,2. Розроблено та захищено деклараційними патентами України: спосіб отримання зносостійких покриттів з високою припрацьовуваністю і підвищеним опором втомному руйнуванню та градієнтне покриття з високою припрацьовуваністю і зносостійкістю. Розроблена триботехнологія комплексного підвищення експлуатаційних характеристик сталі Р6М5 при нанесенні іонно-плазмового покриття TiN, яка дозволяє підвищити теплостійкість сталі Р6М5 на 20 °C та температуру нанесення покриттів до 580 ˚С, що є оптимальною для нанесення зносостійких покриттів високої якості. Запропонований спосіб нанесення іонно-плазмового покриття TiN використано для зміцнення інструменту при точінні легованої термообробленої сталі ХВГ і дозволить скоротити витрати інструменту при обробці важкооброблюваних легованих сталей та отримати річний економічний ефект в сумі 45 000 гривень в рік.
Zahrebelyi V.V. Technological providing of high wear resistance of high-speed steel Р6М5 by combined methods of surface hardening. - Qualifying scientific work on the rights of manuscripts. The thesis for the degree of a candidate of technical sciences in specialty 05.02.04 "Friction and wear in the machines" (13 - Mechanical engineering). - National Aviation University, Kyiv, 2018. In the thesis was solving the scientific and technical task of increasing the wear resistance of surface layers of cutting tool from high-speed steel P6M5 was solved by applying combined discrete and gradient coatings and establishing patterns of influence of their structural-phase composition, physical-mechanical properties and structural parameters on tribotechnical characteristics. The decision of the given task facilitates introduction of perspective technological processes of modification of surface layers of cutting tools into production and allows to significantly increase its tribotechnical properties and reduce costs. Execution of theoretical studies was carried out on the basis of the fundamental provisions of tribology, the theory of the destruction of solids, the concept of self-organization and wear-resistance of tribosystems, structural and energy adaptability of materials. Laboratory tests were carried out under conditions of slip friction and not rigidly fixed abrasive particles, and also determined the stability of the cutting tool in finishing. Methods of multifactorial planning of experiment and mathematical statistics - for processing of results of researches and performance of optimization of the technological process of applying ion-plasma multilayer gradient coatings according to tribotechnical criteria. On the basis of the obtained scientific and practical results, the following conclusions were made. For the first time technological processes of strengthening of surface layers of steel Р6М5 by preliminary discrete laser treatment and subsequent nitriding have been developed and features of their structure formation have been investigated. It is shown that laser processing allows accelerating the processes of diffusion of nitrogen atoms in the surface layers of steel P6M5, as well as reducing the fragility and increasing the hardness of the nitrogen coating. It has been established that higher wear resistance provides cellular circuitry compared with the island type scheme. This is due to the fact that discrete areas with different hardness and thickness contribute to better wearing of the coating and minimize stress when rubbed. Wear resistance increases 1.5-1.7 times, the coefficient of friction decreases in 1.4-2.2 times. The mechanism of wear of a cutting tool made of steel R6M5 after finishing the steel 30ХГСА was established. It was found that on the surface of friction there are manifestations of abrasive and fatigue wear, which consist in penetration the abrasive particles, scratching and pulling out the surface layers of the cutting tool and the formation and spread of cracks. It was established that in the complex saturation of surface layers of steel P6M5 by deposition of n+ti and n+cr diffusion coatings formed multicomponent coatings. It is shown that wear resistance of P6M5 steel with multi-component coatings increases compared to nitriding, and the coefficient of friction decreases. Due to the coating material, secondary structures are formed that have optimal properties, which contributes to increased wear resistance. The technological process of formation of a multilayered gradient coating on the basis of Ti, Hf and Si is developed. The multicriteria optimization of the formation of the outer sublayer of the upper layer has been carried out. The mechanism of wear of the gradient coating is established. Tests in conditions of slip friction without lubrication and stability in finishing have shown increased wear resistance of the tool with this coating. According to the results of experimental research, mathematical models of dependencies of tribotechnical characteristics of multilayer gradient coating from constructive, technological and operational factors were constructed. The regularities of deterioration of steel Р6М5 with different types of combined treatment in the conditions of abrasive wear with friction not rigidly fixed abrasive particles, which occurs during the operation of cutting tools, has been shown that the stability of the cutting tool is higher with coatings that have a higher abrasive wear resistance. The tribotechnology of complex increase of operational characteristics of steel Р6М5 at application of ion-plasma coating TiN, which consists in the discrete laser treatment in the mode of melting of the surface of an unopened cutting tool which consists in the discrete laser treatment in the mode of melting of the surface of cutting tool without temperin and following temperin afterwards hardening of the cutting tool at elevated temperatures of 560-580 ° C and its combining with the application of coatings, has been developed. The results of tests of ion-plasma coating of TiN deposited on this technology showed an increase in tribo-technical characteristics compared with the typical technology. The scientific novelty of the work consists in the following basic provisions: 1. The regularities of formation of the structure of discretely nitrated steel Р6М5, which, in contrast to the existing ones, take into account schemes of preliminary laser treatment and technological parameters of nitriding, are established. It was established that the optimum processing area is 60-75%, which is consistent with the analytical calculations of the stress-strain state. 2. The mechanism of increasing the wear resistance and tool life of the cutting tool made of steel P6M5 by discrete laser treatment according to the cellular circuitry followed by nitriding, according to which the composite coating performs two functions: a thin, plastic, nitrided layer on a previously unscreened surface of the laser shields the direct contact materials of tripartite and provides the process of working with the formation of specific secondary structures with high resistance to the temperature - force influences friction process. Highly hardened, discretely nitrogenated areas provide minimal stresses in friction and increased wear resistance.. 3. It was found for the first time that steel P6M5 after N+Ti diffusion coatings a coating is formed from layers of TiC titanium carbide and TiN nitride, and N+Cr diffusion coatings of Cr23C6, Cr7S3 and chromium nitride Cr2N. It is shown increase of wear resistance in the conditions of sliding friction without lubrication and abrasive wear resistance of steel after N+Ti AND N+Cr diffusion coatings, while the additional laser treatment increases the hardness of the steel, which is a substrate under the coating and provides a favorable strain state in the system of base-coating at friction. 4. A multilayered gradient coating on the basis of Ti, Hf, Si was developed and the mechanism of its wear was established. The high wear resistance of which, unlike existing ones, is achieved by the ratio of components in the upper (external) sublayer, due to which the rule of a positive gradient of mechanical properties is provided due to lower hardness and increased ductility compared with the lower main substrate. The outer layer forms secondary structures with high resistance to the temperature - force influences of the contact friction process and creates optimal conditions for the work of the main coating material. 5. The connection between the wear resistance of the combined coatings in the conditions of abrasive wear with not hardened particles and wear resistance of the cutting tool during operation, the combined coatings with a greater abrasive durability provide higher wear resistance of the cutting tool. It is proposed to determine the structural parameters of coatings on a cutting tool made of steel of R6M5 of discrete and gradient types on the basis of experimental research in conditions of friction of sliding and abrasive wear and results of calculations of stressed-deformed state that arises when friction of working surface of a cutting tool. The practical value of the results. Combined coating, which includes laser treatment for the mesh-cellular scheme with subsequent nitriding, allowed to increase the stability of cutting tools from steel P6M5 in 1,7-2,2. Developed and protected by the declarative patents of Ukraine: a method of obtaining wear-resistant coatings with high workability and increased resistance to fatigue fracture and gradient coating with high workability and wear resistance. The tribotechnology of complex increase of operational characteristics of steel Р6М5 at application of ion-plasma coating TiN, which allows to increase heat resistance of steel P6M5 at 20 ° C and the temperature of application of coatings to 580 ˚С, which is optimal for application of wear-resistant coatings of high quality. The proposed method of applying ion-plasma coating TiN is used to strengthen the tool for mechanical processing the doped heat-treated steel of the HVC and will allow to reduce the cost of the tool in the processing of hard-working alloy steels and get an annual economic effect of 45 000 hryvnyas per year.