Износа частиц образование

Происходит это вследствие недостаточной фильтрации смазки или наличия абразива на поверхности трения, попадающего из окружающей атмосферы. Часто абразивные частицы являются продуктами износа—твердыми образованиями структурных составляющих разрушенных микрообъемов. Некоторые детали машин работают непосредственно в абразивной среде (лемеха плугов, зубья ковша экскаватора и др.). [c.236]

На рис. 82 показан микрорельеф поверхности изнашивания отожженной углеродистой стали. С увеличением содержания углерода в стали, а следовательно, с повышением ее твердости глубина лунок на поверхности изнашивания постепенно уменьшается. Поскольку все исследованные углеродистые стали в отожженном состоянии имеют низкую твердость и достаточно высокую пластичность, отрыв частиц металла с поверхности износа и образование собственно продуктов износа происходят в результате многократной локальной пластической деформации. Последняя сопровождается внедрением зерен абразива в изнашиваемую поверхность, вызывает интенсивный наклеп этой поверхности и отрыв отдельных фрагментов. Одновременно частицы износа образуются в результате среза отдельных объемов поверхностного слоя при оттеснении (сдвиге) металла этого слоя к ранее образованным лункам. Следы пластической деформации поверхности изнашивания хорошо видны при исследовании шлифов под микроскопом. [c.164]

Специфическая природа износа может быть определена исходя из природы частиц, полученных на контакте при скольжении. Электронно-микроскопическое исследование частиц износа, извлеченных из различных фрикционных сочленений, позволило выявить четыре их основных вида [128], которые схематически представлены на рис. 57. Здесь же схематически показано состояние поверхностных слоев, соответствующее образованию каждого вида частиц износа. Частицы износа в виде миниатюрных спиралей, нетель и гнутой проволоки (рис. 57, а), аналогичные мелким стружкам при резании, характерны для микрорезания или абразивного износа. Неожиданное увеличение концентрации таких частиц в очередной масляной пробе — сигнал близкого повреждения машины. При нормальных условиях работы большинство частиц износа имеет форму пластин разной толщины. На рис. 57, б состояние поверхности, приводящее к образованию таких частиц износа, взято в соответствии с теорией износа отслаиванием [126]. Согласно [c.82]

Частицы износа генерируются тогда, когда трещина прорывается через поверхность. Поскольку вершина трещины располагается позади неровности в зоне растягивающих напряжений, трещина достигает поверхности после движения над ней неровности. В результате частицы износа всегда поднимаются с поверхности навстречу направлению скольжения. Это направление обычно противоположно тому, которое имеет место для плоских частиц, образованных деформированными неровностями [143]. [c.95]

Образование сферической частицы происходит следующим образом. Предполагается, что частица, образованная в результате адгезионного износа, каким-то образом попадает в раковину на поверхности. Затем при некоторых обстоятельствах, возможно при фреттинге, она будет совершать сложное движение — скольжение но стенкам раковины и перекатывание по поверхности контртела. Такого рода движение приводит к износу выпуклых участков, в результате получается шарообразная частица с хорошо отполированной поверхностью. [c.100]

При трении титана в паре с неметаллами (пластмассами, углеграфитами) частицы износа титана внедряются в поверхность детали из неметалла, после чего титан начинает интенсивно изнашиваться и в результате обратного переноса частиц износа и образования наростов интенсивно изнашивается антифрикционный материал. Рассмотрим более подробно поведение титана в трех описанных выше случаях. К первому типичному случаю можно отнести пары трения титан—сталь, второму — титан—цветные металлы и к третьему — титан—неметаллические материалы. [c.191]

При абразивном износе частицы удаляются с поверхности в результате режущего или царапающего действия шероховатостей более твердой контактирующей поверхности или твердых частиц между трущимися поверхностями. Этот тип износа проявляется в виде образования на поверхности системы канавок и царапин, называе-м.ых часто бороздками. Абразивный износ в результате воздействия твердых неровностей одной из контактирующих поверхностей обычно называется износом с участием двух тел, а в том случае, [c.578]

Сборка является завершающим этапом ремонта агрегатов автомобиля. От ее качества зависят надежность и долговечность работы агрегатов и систем. В авторемонтном производстве при сборке используют детали с измененными размерами или с допустимыми износами, поэтому процессу сборки предшествуют комплектовочные работы, при которых вместо выбракованных деталей используют из оборотного фонда новые или отремонтированные. При сборке рабочую поверхность детали необходимо предохранить от попадания абразивных частиц, образования задиров, заусенцев и т.д. При комплектовании деталей иногда выполняют припиловку, шабрение, притирку, полировку, развертывание, прогонку резьбы. [c.61]

Механизм образования заусенцев состоит в следующем. Зубья изнашиваются по задней грани и боковым поверхностям. В результате износа на задней грани образуется фаска износа, имеющая отрицательный угол у, который способствует затормаживанию на фаске износа частиц металла, находящихся в состоянии пластического течения, т.е. происходит зарождение нароста. [c.803]

При соприкосновении двух поверхностей контакт происходит не по всей площади, а лишь на относительно небольшом числе выступов шероховатостей. В результате скольжения поверхностей друг относительно друга неровности одной поверхности стирают неровности противоположной и образуется гладкий след. Если эта поверхность металлическая, то здесь сразу же адсорбируется газ или происходит ее окисление. Последующие перемещения шероховатостей стирают пленку оксида они могут и механически активировать реакцию адсорбции кислорода на металле и образования оксида, который, в свою очередь, также стирается (рис. 7.20). Это химическая составляющая разрушения при фреттинге. Кроме того, шероховатости вызывают определенный износ, удаляя частички металла. Это механическая составляющая. Оторвавшиеся частицы металла превращаются в оксид, и поверхность металла через некоторое время начинает истираться о движущиеся частицы в большей степени, чем о противоположную поверхность (в результате низкое вначале электрическое сопротивление между поверхностями становится высоким). [c.165]

Усталостное разрушение (выкрашивание) рабочих поверхностей зубьев — основной вид разрушения зубьев закрытых передач. Возникает под действием переменных контактных напряжений Оц, вызывающих усталость материала зубьев. Обычно разрушение начинается вблизи полюсной линии на ножках зубьев, где возникает наибольшая сила трения, способствующая образованию микротрещин. При перекатывании зубьев масло запрессовывается в трещины и, находясь под большим внешним давлением, вызывает выкрашивание частиц металла (см, рис, 3,3), На поверхности зубьев образуются раковины (рис, 3.103, а), нарушающие условия возникновения сплошной масляной пленки, появляется металлический контакт, что приводит к быстрому износу и задиру зубьев. [c.349]

Мелкие частицы, скорость которых, является небольшой, удерживаются на трубах силами молекулярного притяжения, либо механически из-за шероховатости поверхности. С увеличением размера частиц увеличивается их кинетическая энергия, и выше некоторого предельного значения последней частицы золы не могут оседать на трубах, а отскакивают от них и возвращаются в поток газа (упругое столкновение). Кинетическая энергия таких частиц частично расходуется на износ поверхности трубы или отложений. Существование в потоке газа размягченных и жидких частиц приводит к быстрому образованию и росту золовых отложений на фронтовой стороне труб [49]. Прочность таких отложений обычно небольшая, но они могут образовывать большие гребни и вызывать много трудностей при эксплуатации котла. [c.40]

Достигнув определенных размеров, ядро уплотнения хрупко разрушается, тогда износ образца резко увеличивается, а глубина разрушения уменьшается в результате того, что абразивность вновь образованных частиц больше абразивности уплотненной поверхности. [c.55]

Помимо изменения микрогеометрии рельефа после каждого соударения с поверхности изнашивания отделяются частицы износа. Отсутствие на поверхности изнашивания направленных рисок дает основание полагать, что при ударе об абразив образование частиц в виде стружки путем микрорезания исключается. [c.69]

При ударно-абразивном изнашивании хрупких структур формирование рельефа поверхности изнашивания, образование и отделение частиц износа имеют иную природу и подчиняется другим закономерностям. [c.70]

Анализ рельефа поверхности изнашивания сталей низкой и средней твердости показывает, что отделению частицы износа предшествует ее многократное деформирование. При изнашивании сталей высокой твердости образование частицы износа происходит в результате, [c.77]

Абразив, твердость которого меньше твердости изнашиваемой поверхности, эту поверхность не изнашивает, так как он не внедряется в нее и не может вызвать образование частиц износа. Кроме того, обладая малой прочностью, частицы такого абразива полностью разрушаются при ударе по ним, образуя на поверхности изнашивания едва заметные пятна. Изнашивание начинается, когда твердость абразива примерно равна твердости металла. При дальнейшем повышении твердости аб- [c.85]

С увеличением содержания углерода в стали, а следовательно, и ее твердости пластическая деформация поверхности изнашивания постепенно сменяется хрупким выкрашиванием и при ударно-абразивном изнашивании высокоуглеродистых закаленных сталей образование частиц износа происходит главным образом вследствие хрупкого разрушения поверхностного слоя. В результате образуются крупные частицы износа, что, естественно, приводит к увеличению суммарного износа. [c.166]

Учет количественных зависимостей износостойкости стали от ее механических характеристик возможен только при раздельной обработке данных, полученных для хрупкой и вязкой областей разрушения стали. Выявлено четкое различие механизмов и закономерностей изнашивания стали в хрупкой и вязкой областях рав-рушения. При изнашивании стали в хрупкой области разрушения в микрорельефе хорошо прослеживается, выкрашивание микрообъемов металла, поэтому увеличение показателей пластичности способствует увеличению износостойкости, так как при этом снижается склонность стали к хрупкому выкрашиванию. При изнашивании стали в вязкой области разрушения образованию частиц износа и их отделению предшествует многократная пластическая деформация. В этом случае с увеличением показателей пластичности износостойкость уменьшается, а с увеличением прочностных характеристик — увеличивается. [c.181]

При контактных давлениях, превышающих предел текучести исследуемого материала, периодический характер накопления пластической деформации, связанный с упрочнением и разрушением поверхностного слоя, -сохраняется в широком диапазоне условий трения. Начальная стадия процесса изнашивания связана с образованием микротрещин. По мере роста числа воздействий инден-тора число микротрещин увеличивается, в результате чего отделяются частицы износа. Микротрещины образуются тем быстрее, чем больше контактное давление. Таким образом, установлена общность механизма разрушения при трении в условиях пластического контакта и при объемной малоцикловой усталости. [c.8]

Связь трения и износа с неровностями поверхности. Современная молекулярно-механическая теория трения объясняет силу сухого (и граничного) трения скольжения образованием и разрушением адгезионных мостиков холодной сварки контактирующих участков шероховатой поверхности и зацеплением (и внедрением) неровностей 110, 40]. Трение обусловлено объемным деформированием материала и преодолением межмолекулярных связей, возникающих между сближенными участками трущихся поверхностей. При этом износ протекает в виде отделения частиц за счет многократного изменения напряжения и деформации на пятнах фактического контакта при внедрении неровностей истирающей поверхности в истираемую поверхность. Во многих случаях износ имеет усталостный характер растрескивания поверхностного слоя под влиянием повторных механических и термических напряжений, соединения трещин на некоторой глубине и отделения материала от изнашиваемого тела. Интенсивность изнашивания зависит от величины фактического контакта и напряженного состояния изнашиваемого тела, которые в свою очередь в сильной степени зависят от размеров и формы неровностей и, в частности, от радиусов закругления выступов. В обычных условиях истирающая поверхность является существенно более жесткой и шероховатой по сравнению с той, износ которой определяется, и ее неровности оказываются статистически стабильными при установившемся режиме трения. Таким образом, в отношении износостойкости деталей неровности их поверхностей имеют первостепенное значение. [c.46]

Поверхностная усталость. Эта форма износа наблюдается во время многократного скольжения или качения по одному и тому же следу. Повторные циклы нагружения и разгрузки, которым подвергается материал, могут вызвать образование поверхностных или подповерхностных трещин, приводящих к отделению свободных частиц. Поверхностная усталость может быть только в системах, где нет других видов изнашивания, удаляющих материал, прежде чем он разрушится в результате усталости. [c.16]

Классификация М. Петерсона справедлива преимущественно для сухого трения. Наибольшее значение придается 3, 7 и 8-му видам образования частиц износа. [c.16]

Место образования частицы износа [c.17]

Для ряда образцов было зафиксировано образование питтингов на поверхностях трения. Характер процессов, протекающих в контакте в динамических условиях, и механизм образования питтингов может быть различным. Как известно, реальная поверхность металла характеризуется повышенной концентрацией дефектов строения - вакансий, дислокаций и т.п. При интенсивном деформировании поверхностных слоев металла при трении дефекты служат концентраторами напряжений и являются очагами зарождения микротрещин. В результате многократного циклического деформирования происходит развитие микротрещин, их смыкание, отслаивание частиц износа и образование пит-тйнгов вследствие контактной или фрикционной усталости металла. Большую роль при этом играет, как указывалось выше, адсорбционное понижение прочности поверхностных слоев металла вследствие эффекта Ребиндера, химическая коррозия, вызываемая серосодержащими лрисадками, а также электрохимическая питтинговая коррозия, возникающая в местах скопления поверхностных дефектов в результате пробоя пассивирующей поверхности пленки окисла. О механизме образования питтингов можно было в какой-то степени судить по их виду. Питтинги усталостного происхождения имели неправильную форму, неровные края, от которых могли отходить поверхностные трещины. Такие питтинги наблюдались для эфира 2-этилгексанола и фосфорной кислоты. Серосодержащие присадки ОТП и Б-1 вызывали появление большого количества мелких питтингов, В присутствии хлорсодержащих присадок хлорэф-ДО и совол возни- [c.43]

Абразивное изнашивание твердосплавного инструмента заключается как в некотором износе частиц карбида вольфрама, так и истирания более мягкой кобальтовой связки. В первоначальный момент резания более интенсивно изнашивается мягкая кобальтовая связка, что приводит к оголению и выступанию частиц карбидов, которые осуществляют микрорезание. Выступающие зерна карбидов изнашиваются главным образом путем округления. Износ зерен карбидов приводит к увеличению сил резания, что в свою очередь может вызвать выпадение отдельных зерен. Причиной износа является и цикличность действующих на отдельные зерна нагрузок. Абразивное изнашивание лезвийных инструментов из синтетических алмазов происходит за счет истирания и образования на поверхности инструмента большого количества микрокромок, которые в процессе резания постоянно обновляются, что позволяет в течение длительного времени сохранять режущие свойства инструмента. Стойкость алмазного инструмента на несколько порядков выше, чем твердосплавного. Абразивное изнашивание алмазно-абразивного инструмента происходит из-за истирания связки и выпадения отдельных зерен с поверхности инструмента. Наблюдаются и затупление зерен, а также развитие имеющихся микротрещин и разрушение вследствие этого самих зерен. [c.43]

Хонингование и суперфиниширование относятся к малоотходным и низкотемпературным процессам и позволяют при минимальном съеме металла управлять физико-механическими характеристиками обрабатываемой поверхности. При этом реализуется такая последовательность этапов взаимодействия инструмента и обрабатываемой поверхности заготовки контактирование бруска и заготовки, сопровождаемое внедрением в металл абразивных зерен взаимное перемещение объектов контактирующей пары диспергирование материала заготовки износ инструмента образование в подбрусковом пространстве системы, состоящей из СОЖ и частиц металла, абразивного зерна и связки (продуктов взаимодействия бруска и заготовки) эвакуация этой системы из зоны контакта. Непрерывность съема металла абразивными брусками при хонинговании и суперфинишировании обеспечивается при условии, что весь объем образующихся продуктов износа инструмента и заготовки выводится из под-брускового пространства потоком СОЖ [58-60]. [c.325]

В то же время при некоторых видах износа, например образовании усталостных михротреш ин при качении, заметного роста концентрации металлов в масле не происходит, но в масле появляются. сферические частицы размером 2-3 мкм, которые являются диагностическим признаком образования микротрещин. При этом возникающий после достаточного развития микротрещин питтинг приводит к быстрому разрушению подшипников, шестерен и т.д. [c.14]

В результате движения деформируемого металла по поверх-1ЮСТИ гравюры штампа трещины термической и механической усталости еще больше расширяются, углубляются и сопровождаются выкрашиванием частиц металла с поверхности штампа. Трещины усталости вызывают большие шероховатости рабочей поверхности борированных штампов и способствуют ускорению износа. Таким образом, трещины усталости (в силу прямого и косвенного действий) являются одной из основных причин потери работоспособности борированных штампов. В основном ведущим видом износа штампов с борированной поверхностью является усталостный износ — процесс образования на поверхности гравюры ряда трещин, а также единичных и групповых впадин. [c.40]

Механические примеси (загрязнения) в гидросистеме способствуют увеличению окисления масла, особенно в момент образования частиц износа, когда повышены их поверхностно-активные свойства. В качестве, основных M T04frHK0B и причин загрязнения рабочей жидкости можно выделить следующие [c.143]

Разрушение поверхностей трения при изнашивании может происходить в субмикроскопических масштабах, когда вместе со смазочным материалом или воздухом уносятся обломки кристаллических образований, зерен. Размер частиц продуктов износа может изменяться от неразличимых газом пылинок до нескольких миллиметров. Чистые (ювенильные) поверхности в процессе их образования при отделении частиц износа окисляются, сами частицы износа в дальнейшем дробятся, слиг1аются, прилипают и впрессовываются в сопряженные гю-верхности. Продукты износа участвуют в процессе изнашивания в качестве промежуточной среды между поверхностями трения. Взаимное внедрение неровностей поверхностей, глубинное вырывание материала, адгезия и спрессовывание продуктов износа предопределяют перенос материала с одной поверхности на другую. [c.90]

Результатом многих процессов изнанливания являются частицы износа. Для их выделения из смазочного материала и классификации используют метод феррографии. Анализ частиц износа часто является важной частью триботсхнических испытаний. Другими видами потерь при изнашивании, по которым следует приводить данные в случае их значимости, являются шум в узле трения, нагрев сопряжения, перенос материала, образование трещин, изменение цвета рабочих поверхностей, задиры на поверхности и изменения в ее текстуре. [c.199]

В механизме ударно-абразивного изнашивания проявляется малоциклов я усталость микрообъемов металла, вызванная повторным приложением динамической нагрузки при упругом и упругопластическом контактах. В основе механизма ударно-абразивного изнашивания лежат прямое динамическое внедрение в металл твердой частицы и связанная с ним деформация, завершающаяся разрушением микрообъемов металла и образованием частиц износа. Твердая частица, внедряясь в поверхность изнашивания, стремится сдвинуть металл перемычек путем повторного деформирования или хрупкого выкрашивания в зависимости от его твердости. В таких условиях взаимодействия твердой частицы с по- [c.32]

Правомерность такого описания механизма ударноабразивного изнашивания подтверждается линейной зависимостью износостойкости стали от сопротивления срезу (отрыву) в хрупкой и вязкой областях разрушения. При снижении энергии удара сдвиговые процессы в зоне контакта, обусловливающие образование частиц износа, постепенно затухают. При определенном внешнем силовом воздействии на поверхность контакта внедрение твердой частицы аналогично действию индентора при соответствующих методах определения твердости. В этом случае абразивное действие твердой частицы ограничено поверхностью образуемой ею лунки, а сдвиговые процессы металла перемычек сведены к минимуму. [c.33]

При изнашивании вязких структур основным элементом образования частиц износа следует считать многократное деформирование гребешков поверхности изнашивания и сдвиг или выдавливание этих гребешков в соседние, ранее образованные открытые лунки. Однако сдвиг микрообъемов металла в соседнюю лунку не следует связывать исключительно с наличием соседней свободной от абразива лунки. При значительном р-азличии формы и размеров абразивных частиц размеры лунок рельефа при очередном соударении могут оказаться больше или меньше размера зерен абразива, внедряющихся в лунки. В связи с этим абразивные частицы, попадая при соударении в лунки меньшего размера, чем сами частицы, будут расширять их, выдавливая металл в сторону соседних лунок, причем в направлении, в котором наиболее вероятна деформация объемов металла. [c.69]

Таковы основные особенности формирования рельефа на поверхности изнашивания при ударе о незакрепленный и монолитный абразив. Следует отметить, что независимо от вида абразива формирование рельефа на поверхности соударения при ударно-абразивном изнашивании имеет общую особенность — при одном акте соударения происходит поражение всей поверхности изнашивания. Одновременность воздействия на всю поверхность изнашивания зерен абразива создает условия для развития микротреш,ин и их последующего слияния вокруг непораженных перемычек и твердых карбидных включений, что в конечном итоге облегчает.выкрашивание и отделение частиц износа с поверхности соударения. При скольжении по абразиву твердые частицы вступают во взаимодействие с поверхностью изнашивания последовательно, иногда с длительными интервалами и на разных участках. Повторное движение абразивной частицы по ранее образованному следу может наступить через длительное время, а дробление абразивной частицы может наступить сразу, в момент ее входа во взаимодействие с поверхностью изнашивания. При последующем движении с поверхностью изнашивания взаимодействуют осколки этой частицы, не способные произвести такое разрушение, как исходная частица. Появление отдельных. рисок на поверхности изнашивания может длительное время не менять исходного режима и условия работы сопряженной пары трения. [c.74]

В работе [30] в основу оценки износостойкости положена теория фрикционной усталости, впервые разработанная И. В. Крагельским. Автор исходит из того, что практически для всех видов трения взаимодействие поверхностей сводится к постоянно изменяющемуся напряженному и деформированному состоянию микрообъемов, примыкающим к пятнам фактического контакта. Этот процесс приводит к накоплению в локальных объемах дефектов и трещин, приводящих в конце донцов к образованию частиц износаУОдновременно в поверхностных слоях происходят различные побочные процессы (окисление, рекристаллизация и т. д.), которые могут оказывать решающее влияние на скорость износа. [c.90]

В книге обосновывается гипотеза усталостного износа. Кратко описываются процесс изнашивания, механи )м образования частиц износа, кинетика разрушения металлов ирц многократном цтслическом воздействии. Рассмотрены особенности структуры и свойств поверхностных слоен. Дается оценка структурных изменений при тренин, нх снязь с изнашиванием. [c.2]

В зарубежной литературе широко распространено деление износа на сильный и умеренный [36]. Эта классификация относится к сухому трению, однако и при трении со смазкой в отдельных участках возможен металлический контакт. Переход от сильного износа к умеренному и наоборот связан с изменением условий скольжения, когда скорость образования новой поверхности уравновешивается скоростью образования пленок между металлом и средой. При сильном износе преобладает адгезионный или абразивный механизм разрушения материала. На поверхности трения образуются глубокие вырывы, а частицы износа имеют вид осколков. 11ри умеренном износе поверхности довольно гладкие, а частицы износа часто окислены. Условия перехода от одного вида износа к другому зависят от природы материала и условий трения. В настоящее время на основе новых методов исследования частиц износа эта классификация получает все большее распространение и используется при контроле за работой узлов трения. [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...