Частицы при адгезионном износе

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]

Общность представления об усталостном разрушении поверхностей трения, которое в последнее время распространяется и на такие виды изнашивания, как адгезионный износ [53] или износ под действием абразивных частиц [52], дает основание полагать, что имеет место и определенная общность характера структурных изменений при фрикционно-контактном воздействии. Это, например, подтверждается работой [122], где выявлено периодическое изменение микротвердости стальных поверхностей в процессе гидроабразивной обработки, которое авторы связывают с периодическим упрочнением и разрушением поверхностного слоя. Ниже приведены результаты исследования закономерностей структурных изменений при изнашивании металла в струе твердых сферических частиц. Теоретический анализ, выполненный в работе [123], свидетельствует об усталостной природе разрушения в этих условиях. [c.76]

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]

Переход к фрезерованию с плавным выходом режущих кромок (к = 0) позволяет в различной мере повышать скорость резания для различных марок стали и сплавов. Причиной увеличения допускаемых скоростей резания при переходе к работе с плавным выходом режущих кромок является уменьшение адгезионного износа в результате уменьшения максимальных давлений в момент выхода режущих кромок из металла, а также уменьшения толщины заусенца, процесс образования которого сопровождается особенно интенсивным отрывом частиц инструментального материала. [c.173]

Адгезионный износ происходит в результате действия высоких локальных давлений, сваривания между собой шероховатостей поверхностей, последующей пластической деформации, возникающей при их относительном перемещении, разрушения локальных сцеплений шероховатостей, удаления или переноса металла. При абразивном износе частицы удаляются с поверхности в результате режущего или царапающего действия неровностей более твердой из контактирующих поверхностей или твердых частиц, задержавшихся между поверхностями. Когда одновременно возникают условия как для адгезионного, так и для абразивного износа и коррозии, эти процессы взаимодействуют между собой и происходит коррозионный износ. [c.19]

Как и в случае адгезионного износа, трудности практического использования соотношения (17.19) связаны с определением соответствующего значения постоянной абразивного износа. При надлежащей обработке поверхностей износ с участие.м двух тел встречается довольно редко. Износ с участием трех тел чаще всего порождается осколками частиц внешнего происхождения, например пылью и грязью атмосферы. И, поскольку эти частицы различны по составу, размеру, форме и качеству, результаты абразивного износа достаточно разнообразны. Если наличие частиц в окружающей среде приводит к значительному износу, необходимо принять меры по изоляции, фильтрации и другие с целью предотвращения попадания вредных частиц. [c.581]

Адгезионный износ происходит в результате действия значительных сил молекулярного сцепления (прилипания, сваривания) между материалами заготовки и инструмента, вызывающих при скольжении отрыв мельчайших частиц материала инструмента. Адгезионный износ имеет локальный характер и возникает на малых участках контакта поверхностей инструмента с поверхностями заготовки и стружки, в местах повышенных пластических деформаций и температур. [c.73]

Адгезионный износ особенно возрастает при скоростях резания v = 10...20 м/мин, способствующих наростообразованию нарост - образованный на режущем клине слой упрочненных при резании частиц обрабатываемого материала). При других скоростях резания нарост не образуется. [c.23]

Адгезионный износ. Контактные поверхности стружки и передней грани резца не являются идеально гладкими, поэтому соприкосновение между ними происходит лишь по выступающим участкам. Это вызывает огромные удельные нагрузки, разрушающие защитные окисные пленки, в результате чего происходит холодное сваривание металла стружки и инструмента в местах истинного контакта. Это сваривание более вероятно при относительно высокой температуре, способствующей местной пластической деформации и разрушению защитной пленки. При непрерывном движении стружки по резцу в местах контакта возникают напряжения среза и в результате на передней поверхности инструмента вырываются мельчайшие частицы металла. Возможность отрыва мягким обрабатываемым материалом частиц более твердого инструмента объясняют неоднородностью инструментального материала, имеющего на своей поверхности размягченные микроучастки [41 ], и изменением соотношения твердостей обрабатываемого и инструментального материалов в процессе резания при различных температурах резания. [c.146]

При теоретическом расчете адгезионного износа, т. е. количества вырванного металла на пройденном пути L, принимают ориентировочно, что толщина вырванных частиц пропорциональна контактному напряжению и обратно пропорциональна твердости инструмента. При этом считают, что контактное напряжение пропорционально твердости обрабатываемого материала в контактных слоях. Тогда закономерность износа можно было приближенно выразить формулой [c.146]

Изучение задней поверхности зубьев протяжки (сталь Р18) под микроскопом показало, что при протягивании стали 45 в состоянии поставки и упрочненной деформирующим протягиванием преобладает адгезионный износ. Исключение составляют лишь первые черновые зубья протяжки, работающие по поверхности дефектного слоя металла. (В качестве заготовок применялись горячекатаные трубы без предварительной очистки отверстия.) На задней поверхности этих зубьев наряду с адгезионными вырывами металла наблюдались продольные риски, характерные для абразивного износа, что обусловливалось в данном случае наличием твердых частиц в дефектном слое металла (окалины, ржавчины, песка и пр.). В процессе стойкостных исследований износ первых зубьев протяжки, срезавших дефектный слой металла толщиной 0,15—0,20 лш, не принимался во внимание, так как этот износ был менее интенсивным, чем адгезионный износ последующих зубьев, работавших по глубоким слоям металла. [c.102]

На основании исследований отечественных и зарубежных ученых, посвященных изучению процессов деформирования и разрушения инструментов, появилась возможность систематизировать различные виды изнашивания и объяснить их физическую природу. Абразивное изнашивание инструментов происходит путем царапания и истирания отдельных участков поверхностей инструмента твердыми включениями, находящимися в обрабатываемом материале. Отделение частичек материала осуществляется путем микрорезания, глубинного вырывания и повторного деформирования, приводящего к разрыхлению поверхностных слоев. Адгезионное изнашивание связано с молекулярным взаимодействием поверхностных слоев режущего инструмента и обрабатываемого материала. Наличие в области контакта чистого трения значительно активизирует адгезионный износ (схватывание, прилипание, холодная сварка). При движении деформированного материала все время происходит процесс разрушения и возникновения мостиков сварки и адгезионных пятен на поверхностях режущего клина. Частицы материала вырываются с поверхностей инструмента и уносятся [c.51]

Адгезионный износ заключается в непрерывно происходящих процессах схватывания и последующего отрыва мельчайших частиц материала инструмента. При оптимальных режимах резания преобладает этот вид износа. [c.521]

Адгезионный износ проявляется при обработке инструментами из быстрорежущей стали, а также твердыми сплавами при относительно низких скоростях резания, когда температура в зоне резания недостаточно высока для диффузионного износа. При резании нарост постоянно меняется, и при обработке стали с режущих кромок инструмента отрываются отдельные микроскопические частицы. [c.140]

Существуют различные виды изнашивания усталостное, абразивное, адгезионно-механическое, эрозионное, коррозионно-механическое и др. Интенсивность изнашивания деталей машин зависит от формы, размеров, физико-химических свойств, условий нагружения и теплового режима работы контактирующих поверхностей, а также физико-химических свойств смазочного материала. В зубчатых передачах, подшипниках качения и некоторых других механизмах при работе возникает усталостное изнашивание (выкрашивание), характерное для хорошо смазанных контактирующих поверхностей деталей машин, которые испытывают повторные контактные напряжения и работают в режимах качения и качения со скольжением. Абразивное изнашивание возникает в результате режущего или царапающего действия твердых тел и частиц. Данный вид износа типичен для механизмов, функционирующих в запыленной среде, в условиях недостатка смазки, при работе всухую. В трущиеся контакты в процессе работы попадают частицы песка, пыли, грязи, продукты износа. Интенсивность абразивного изнашивания механизмов зависит от физико-механических и геометрических характеристик абразива, его количества, прочностных свойств материала трущихся тел, действующей нагрузки, состояния смазочного слоя. В местах контакта [c.9]

Существенную роль в адгезионном износе играет красностойкость. Когда в поверхностных слоях инструмента в процессе резания происходят структурные превращения, приводящие к падению прочности, интенсивность износа резко возрастает. Например, отпуск быстрорежущей стали при температуре свыше 600 и ее размягчение облегчают срез частиц контактных слоев инструмента. [c.173]

С повышением температуры твердость алмаза понижается, однако в меньшей степени, чем у других инструментальных материалов. Об этом свидетельствует то, что алмазным индентором можно пользоваться для определения твердости твердых сплавов при высоких температурах [194], [136]. Ввиду высокой твердости алмаза вероятность отрыва его частиц мала и адгезионный износ ничтожен по сравнению с другими инструментальными материалами. Алмаз не будет [c.297]

Износ режущего инструмента происходит вследствие трения стружки о переднюю поверхность и задней поверхности о поверхность заготовки в условиях больших давлений, высокой температуры, а иногда и в присутствии химически активной среды. Обычно износ инструмента представляют как износ абразивный, при котором происходит истирание, царапание поверхности инструмента частицами стружки или поверхностью заготовки. Но одновременно происходит износ другого вида. Из-за высоких давлений в зоне контакта вблизи режущей кромки происходит не только основная, но и дополнительная (вторичная) деформация слоев стружки вблизи передней поверхности (это проявляется в образовании заторможенного слоя). Процесс сопровождается весьма большими температурами, поэтому в зоне наиболее высоких давлений и температур кроме абразивного возникает еще адгезионный износ. [c.116]

Адгезионный износ особенно возрастает при скоростях резания, способствующих наростообразованию (нарост — образованный на режущем клине слой упрочненных при резании частиц обрабатываемого материала). При малых скоростях резания нарост не образуется, при увеличении скорости резания до 10—20 м/мин происходит интенсивное наростообразование, при дальнейшем повышении скорости резания нарост не образуется. [c.67]

Современное состояние науки об износе со всей очевидностью свидетельствует, что создание эффективных методов борьбы с ним невозможно без понимания механизма этого явления. Комплексный подход к изучению механизма изнашивания, включающий как изучение изменений, происходящих на фрикционном контакте, так и анализ частиц износа, показал, что все многообразие условий трения можно рассмотреть с нескольких общих позиций, одна из которых — представление об усталостной природе разрушения поверхностных слоев. При этом под усталостным разрушением понимается разрушение в результате многократного циклического нагружения, которое имеет место практически при всех видах фрикционно-контактного воздействия. Привлечение к рассмотрению процесса изнашивания понятия о малоцикловой усталости позволяет распространить представление об его усталостной природе и на такой традиционный вид износа, как адгезионный. В материалах [c.3]

К сопутствующим формам износа автор [3] относит износ при фреттинге, кавитацию и эрозию, которые очень часто классифицируются как самостоятельные виды износа. Фреттинг является сложным процессом, комбинацией адгезионного, коррозионного и абразивного износа. Под эрозией понимается разрушение, вызванное ударением острых частиц, природа его аналогична природе абразивного изнашивания. Отличие заключается в том, что при ударе частиц шероховатость поверхности значительно больше, чем при обычном абразивном изнашивании. Кавитация сходна с поверхностным усталостным износом, и материалы, которые стойки к усталостному разрушению (твердые, но не хрупкие), хорошо сопротивляются кавитации. Дополнительное требование к ним — сопротивляемость коррозионному действию жидкости, в которой они работают [3]. [c.16]

Роль частиц износа в понимании механизма разрушения поверхностных слоев при трении важна и многообразна. Их изучение — единственный способ оценить толщину слоя, ответственного за разрушение, что позволяет проводить более обоснованный выбор методов исследования при анализе структурных изменений, предшествующих разрушению на фрикционном контакте. Частицы износа отражают как адгезионные свойства материала, так и его способность деформироваться нри трении. Состав частиц позволяет судить о температуре на фрикционном контакте и о преимущественном износе той или иной фазы в многофазных материалах. Форма и размер частиц — индикатор нормальной работы пары трения. Доказательством важности исследования продуктов износа для понимания механизма изнашивания может служить теория износа отслаиванием , где анализ формы и размера частиц позволил сформулировать механизм их образования и экспериментально подтвердить его путем целенаправленного исследования поверхностных слоев контактирующих материалов [126]. [c.80]

Размер частиц определялся ситовым анализом, для которого использовался набор сит с размером ячеек от 100 до 500 мкм. Размер частиц, меньших 100 мкм, замерялся при помощи теневой электронной микроскопии. Типичный размер частиц на воздухе 320 мкм, в вакууме 490 мкм. Описанные условия испытания, по мнению авторов, приводят к адгезионному механизму образования частиц износа. [c.83]

Износ. Механизм износа эластомерных уплотнений весьма сложен и определяется комплексом физико-механических свойств и геометрическими характеристиками фрикционной пары. По И. В. Крагельскому [26, 52] характер и интенсивность износа зависят от вида нарушения фрикционных связей. В зависимости от прочности возникающей между эластомером и твердым телом связи различают пять видов нарушения единичных адгезионных связей, из которых вытекают три основных вида износа 1) адгезионный, приводящий к своеобразному скатыванию или намазыванию поверхностного слоя эластомера 2) абразивный, вызванный микрорезанием эластомера острыми выступами поверхности или частицами загрязнений 3) усталостный, вследствие многократного деформирования поверхностных слоев эластомера выступами неровностей контртела. При скольжении в эластомере перед выступом микронеровности возникает зона сжатия, а позади него — зона разрежения. Если относительное внедрение hir велико h — глубина внедрения г — радиус неровности), происходит микрорезание. Если hIr мало, происходит многократная деформация поверхностных слоев эластомера, приводящая к постепенному усталостному износу. Это основной вид износа уплотнений при трении по хорошо обработанным поверхностям и наличии смазки. Износ материалов оценивается следующими основными характеристиками удельным износом i и интенсивностью износа У, связанными [c.79]

Как правило, введение наполнителя в полимер при наличии прочной адгезионной связи полимер—наполнитель понижает скорость его износа. Однако очень часто такие материалы подобны шлифовальной бумаге и вызывают резкое возрастание износа контактирующих с ними материалов. Так, полимеры, наполненные частицами твердого наполнителя нерегулярной формы, например минерального, могут вызывать сильный износ некоторых деталей литьевой машины. Наполнители могут или улучшать, или ухудшать другие свойства полимеров. При этом их влияние трудно предсказать, поскольку свойства наполненных композиций сильно зависят от метода испытаний, типа наполнителя, характера взаимодействия по границе раздела полимер—наполнитель и адгезии между ними. Как указывалось выше, наполнитель может увеличить или уменьшить скорость износа полимера. [c.252]

Интенсивность износа минимальна при упругом контактировании. При пластическом деформировании она увеличивается на несколько порядков. Это обусловлено тем, что участки поверхности под влиянием пластической деформации интенсивно упрочняются и по исчерпании запаса пластичности хрупко разрушаются. Этому же способствует и усиление адгезионного взаимодействия. Микрорезание относится к недопустимым механизмам изнашивания, так как вызывает интенсивное разрушение поверхностного слоя. Микрорезание возможно не только внедрившимися неровностями, но и посторонними твердыми частицами. Такой вид разрушения поверхности называют абразивным изнашиванием. [c.329]

Радиографические снимки, полученные с обработанных поверхностей и стружек, а также снимки контактных поверхностей инструмента показывают, что износ инструмента носит дискретный характер не только при работе на низких и средних скоростях резания, но также и на высоких скоростях резания [34], [100]. Следовательно, износ инструмента за счет адгезионного взаимодействия контактных поверхностей наблюдается при любых температурах контакта. Размеры частиц, вырываемых с поверхностей инструмента при разрущении мест схватывания, особенно велики при резании на средних скоростях, способствующих интенсивному схватыванию и наростообразованию. В зоне высоких скоростей резания размеры вырванных частиц резко уменьшаются, и места вырыва на контактных поверхностях могут быть обнаружены лишь при очень большом увеличении. Уменьшению размеров вырванных частиц способствует уменьшение времени контакта и изменение отношения твердостей контактных поверхностей Н1/Н2. [c.235]

При образовании адгезионного шва разноименных материалов при сдвиге происходит перераспределение линий скольжения со смещением их в менее прочный материал. Если материал не испытывает всестороннего сжатия и может перемещаться, то заторможенная область приобретает вращательное движение, превращаясь в потерявшую связь с материалом частицу износа (рис. 5.15). [c.161]

Общепринятое понимание адгезионного износа таково, что изнашивается только часть реальных контактов, образованных при скольн<ении двух поверхностей, и что гипотеза Хольма, модифицированная Арчардом [150], может давать приближенную количественную оценку экспериментальных результатов. Однако остается еще много неясных проблем, и, в частности, как указано в [151], один из существенных недостатков адгезионной теории заключается в том, что с ее помощью не удается объяснить присутствие свободных частиц износа. По теории адгезионного износа материал с одной из скользящих поверхностей удаляется в результате срыва, который происходит вдоль слабого сечения, отличного от первоначальной поверхности раздела, и, как естественное следствие этого, удаленный материал должен только переноситься на другую поверхность без образования свободных фрагментов [3] Существует, правда, несколько гипотетических механизмов, которые объясняют наличие свободных частиц при адгезионном износе [38, 151]. [c.96]

Рис. 17.1. Контакт между двумя твердыми телами и перенос частиц при адгезионном износе, (а) контакт ненагружеиных поверхностей (й) приложенная нагрузка Р приводит к пластическому течению и холодному свариванию (с) скольжение и действие нагрузки приводят к деформационному упрочнению (d) перенос частиц в результате разрушения шероховатостей ниже сварки.

Как бидно из графиков, зависимость V = ф (и) имеет три зоны — в первой и третьей при повышении режима скорость изнашивания увеличивается, а вторая характеризуется уменьшением скорости процесса при интенсификации режима. Проф. Н. Н. Зорев объясняет это явление изменением физической суш,ности процесса изнашивания при достижении определенных значений скорости резания. При малых скоростях резания (до 35 м/мин) происходит адгезионный износ твердого сплава, при котором стойкость материала инструмента определяется его сли-паемостью с обрабатываемым материалом и способностью сопротивляться микроконтактным разрушениям. При этом с ростом скорости размер частиц, отрываемых адгезионными силами, уменьшается, так как повышение температуры резания приводит к повышению пластичности твердого сплава, и его сопротивление по отношению к адгезионному износу возрастает. В результате скорость изнашивания уменьшается (зона //). [c.111]

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]

Адгезионный износ. Форма поверхностного разрушения, возникающего, когда два гладких тела скользят один по другому и фрагменты, вырванные с одной поверхности, прилипают к другой. Впоследствии они могут оторваться и образовать свободные частицы или вновь прилипвуть к исходной поверхности. Адгезионный износ реализуется всякий раз, когда атомы входят в близкий контакт. При скольжении поверхностей на площадках контакта всегда существует вероятность того, что из-за адгезионных сил разрушение этого контакта происходит не по первоначальной поверхности раздела, а внутри одного из материалов. [c.15]

Механизм адгезионного износа. Простой механизм трения и износа предложен Боуденом и Тэйбором. Механизм основан на представлениях об образовании и последующем разрушении металлических связей двух трущихся поверхностей. Разрушение связей может произойти глубже поверхности раздела двух трущихся тел, при этом приварившиеся частицы одного тела будут унесены другим. Данный механизм не дает полного объяснения процесса износа. [c.99]

Адгезионный износ происходит при скольжении обрабатываемого металла по материалу инструмента. Так как даже самые гладкие поверхности имеют шероховатости, то при их соприкосновении возникают высокие удельные давления и происходит пластическое срезание металла. В результате этого образуется контакт металлов с химически чистыми поверхностями, между которыми происходит молекулярное сцепление (схватывание) и отрыв частиц с контактирующих поверхностей. Образование и срыв нароста способствуют увеличению адгезионного износа, так как вместе с наростом отрываются и значительные частицы с поверхности инструмента. Этим объясняется уменьшение стойкости твердосплавного инструмента при работе с малымй скоростями резания. [c.25]

В. Н. Кащеев ш М. М. Тененбаум считают, что процесс изнашивания при трении в абразивной массе определяется многими взаимо-влняющими факторами [187, 191—194]. Для процесса характерна малая площадь контакта абразивной частицы с рабочей поверхностью, что вызывает значительные напряжения, величины которых зависят от формы и механических свойств частицы, а также от прижимающей силы. При этом возможны два случая если возникающие напряжения превышают предел упругости, но ниже предела текучести, то происходит усталостное разрушение если уровень напряжений выше предела текучести, то изнашивание сопровождается пластической деформацией микрообъемов и происходит последефор-мационное разрушение [187, 193]. Иногда отмечается нроцесс шаржирования [191, 192, 194], при котором за счет уменьшения шероховатости поверхности износ резко снижается. Его величина может даже принимать отрицательное значение, т. е. размеры и масса образца будут увеличиваться. Причинами шаржирования, по-видимо-му, являются неизбеншое ударное действие острых абразивных частиц, их дробление и некоторые процессы адгезионного характера. Эффект шаржирования зависит от скорости перемещения абразивной массы и соотношения твердостей абразива и образца. Вероятно, он может наблюдаться только у мягких, пластичных покрытий. [c.112]

В работах [127, 135] отмечается, что размер частиц износа зависит от условий трения. Особенно это относится к наиболее распространенным частицам в форме пластинок. Согласно [126], такая форма частиц свойственна целому ряду механизмов изнашивания усталостному, адгезионному и фреттингу. Кроме условий трения, существенное влияние на размер частиц износа оказывает кристаллическая решетка металла [26]. Размер частиц ГЦК металлов больше, чем ОЦК. Исследования с помощью бихроматиче-ского микроскопа показали, что при одинаковых условиях Трения частицы износа у бронзы больше, чем у стали (5 и 1—2 мк соответственно) [135]. В результате исследования в сканирующем электронном микроскопе было установлено, что большинство частиц имеют форму пластин, но попадаются сферические и тупоугольные частицы. Близкие результаты по размеру частиц износа получены в [126]. У гексагональных металлов размер частиц износа тем больше, чем больше степень гексагональности [26]. [c.84]

Рассмотренные выше механизмы образования частиц износа характеризуются одной общей чертой для отделения фрагментов с поверхности трения необходимо многократное воздействие. При образовании тонких пластинкообразных частиц износа многократное воздействие неровности более жесткого тела требуется как для зарождения трещин, так и для их распространения с последующим отделением частиц износа. Авторы [12б, 148] не относят предлагаемый ими механизм образования частиц к категории усталости, отмечая только, что он удовлетворительно описывает процесс поверхностного разрушения при усталости, фреттинге и адгезионном изйЬсе. Однако наличие многократного циклического [c.102]

Сравнительные испытания смазок ЦИАТИМ-201 с добавками порошка меди на машине трения МИ при трении скольжения тер-мообработных стальных образцов показали, что введение порошка увеличивает нагрузку до заедания трущейся пары. Величина частиц составляла 0,1—0,5 мкм. На машине трения с вращательным движением была испытана пара сталь по стали при смазке ЦИАТИМ-201 с медным порошком (5 мае. %) и без порошка. При испытании пары сталь по стали со смазкой ЦИАТИМ-201 без медного порошка при тех же условиях стальные поверхности оказались неработоспособными — произошло образование задиров. Попадая в зону контакта, частицы меди, бронзы или латуни взаимодействуют со смазкой вследствие повышения температуры и удельного давления. Здесь так же, как и при трении бронзы, происходит анодное растворение и восстановление окисла, что повышает адгезионную способность частиц металла. В результате стальные трущиеся поверхности покрываются тонким слоем меди, который снижает коэффициент трения и износ и увеличивает нагрузку до заедания. Здесь, как и при трении бронзы по стали, наблюдается перенос меди. [c.61]

Меньший и более стабильный коэффициент трения при смазке ЦИАТИМ-201 по сравнению с маслом И-20А наблюдается потому, что она содержит ПАВ (стеарин, гидрат окиси лития), улучшающие условия трения. Кроме того, в смазке остаются продукты износа материала винта и гайки, представляющие собой дисперсную фазу. Наличие их в зоне контакта существенно улучшает процесс трения. Мелкодисперсные частицы износа заполняют микровпадины, повышают адгезионную способность смазки. При смазывании маслом И-20А продукты износа вместе со смазкой стекают по торцу гайки. Наличие же в смазке ПАВ облегчает процессы деформации. [c.76]

Износ контактных поверхностей при низких температурах резания, не оказывающих влияния на скорость износа, происходит в основном путем последовательного отрыва частиц инструментального материала в результате усталостного разрушения под действием многократного адгезионного воздействия обрабатываемого металла. Скорость этого так называемого усталостного износа зависит главным образом от величины сил адгезии на изнашиваемых поверхностях и частоты адгезионных воздействий. Например, в случае точения закаленной стали марки 9Х твердостью НС оЗ со скоростью резания 0,14 м сек быстрорежущими резцами уменьшение толщины среза до величины менее 0,02 шл уменьшает устойчивость нароста и резко увеличивает износ по задним поверхностям. Еще более резко возрастает износ в результате увеличения частоты срывов нароста в случае возникновения вибраций из-за образования стружки надлома при увеличении толщины среза (до 0,22 жм). В случае обработки стали марки 9Х твердостью НЯСАО, когда нарост более устойчив, в аналогичных условиях при изменении толщины среза износ не возрастает. [c.166]

Вид получающейся стружки зависит от ряда факторов, в том числе от прочности адгезионной связи волокнистого наполнителя и полимерной матрицы, степени износа инструмента, его геометрии и скорости резания. Если адгезионная связь между волокнистым наполнителем и полимерной матрицей высока, то, как правило, получается сливная стружка. При недостаточной адгезионной связи образуется элементная стружка или стружка надлома. Увеличение степени износа инструмента приводит к большему размельчению стружки, появлению большого числа пылевидных частиц. Увеличение скорости резания приводит к появлению менее прстной и деформированной стружки, имеюнгей много мелких трещин. Упрочнения и текстури-рования стружки в литературе не отмечено, например [24]. [c.22]

Вид передней поверхности отчетливо указывает на адгезионный характер износа как при резании всухую, так и при резании в среде воды, I4 и бензола. Размеры вырваннных частиц имеют такой же порядок, как и при резании резцом из быстрорежущей стали в описанных выше опытах. Наряду с адгезионным отрывом, у резцов, оснащенных твердым сплавом, часто наблюдается выкрашивание режущей кромки, что усиливает износ инструмента. Сравнивая фиг. 172—175, можно заметить, что при скорости резания v = = 160 mImuh, когда температура резания равна — 800°, размеры вырванных частиц несколько больше, чем при скорости резания U = 83 м мин, когда температура резания равна 600°. [c.172]

Подтверждением исследований по изучению характера износа режущих инструментов, выполненных в ЛПИ, служат наблюдения и эксперименты, проведенные на Днепровском машиностроительном заводе. Износ пластин твердого сплава ВК8 при точении с плазменным нагревом стали 12Х18Н9Т изучался путем рассмотрения поверхностей инструмента на металлографическом микроскопе. Эксперименты показали, что при низких скоростях резания и недостаточном нагреве обрабатываемого материала основным видом разрушения твердосплавных пластин являются трещины и сколы режущей кромки, превышающие по своим размерам толщину среза, но меньшие, чем длина контакта между стружкой и передней поверхностью инструмента. Сколы образуются в основном на передней поверхности пластин. С увеличением скорости резания и температуры нагрева скол пластин уменьшается, но на изношенной поверхности появляются участки адгезионного схватывания частиц обрабатываемого материала с твердым сплавом число этих очагов схватывания возрастает по мере увеличения температуры нагрева. Мик-рорентгеноспектральный анализ зоны контакта резец — стружка, выполненный на микроанализаторе Сатеса М46, не показал диффузию вольфрама, углерода и кобальта в прирезцовые слои стружки как при обычном резании, так и при ПМО. Следует отметить, что резание производилось при сравнительно низких температурах (около 600. .. 700°С), когда диффузионные процессы могут быть малоактивными или, во всяком случае, могут протекать в столь тонких слоях металла, для которых разрешающая способность микроанализатора является недостаточной. Изучение мест контакта между обрабатываемым материалом и передней поверхностью инструмента проводилось путем рассмотрения корней стружек на электронном микроскопе (рис. 50). При ПМО частицы обрабатываемого металла плотно заполняют неровности поверхности твердого сплава. Обрабатываемый материал вследствие адгезионных процессов отрывает частицы твердого сплава и плотно упаковывает их на поверх- [c.111]

При увеличении нагрузки происходит смена видов разрушения, соответствующих масштабу разрушения. Квазистационарное разрушение поверхностного слоя с частицами износа до 1 мкм сменяется квазипериодиче-ским (усталостным) разрушением подповерхностного слоя с частицами износа свыше 30 мкм. Дальнейшее увеличение нагрузки может привести к адгезионному взаимодействию кристаллических структур сопряженных материалов, расширению зоны пластического течения под поверхностью и схватыванию. Пределом такой деформации может быть прекращение взаимного перемещения деталей (заедание). При ударных нагрузках изнашивание хрупких тел может происходить путем среза. [c.151]

Каким образом возникают окисные частицы, когда металлы соприкасаются на воздухе пока неясно, ни один механизм не позволяет объяснить все имеющиеся данные. Согласно ранней теории Томлинсона [1], поверхности разрушаются вследствие молекулярного истирания и это приводит к образованию окисла в окислительной атмосфере. Другие исследователи считали, что фреттинг в основном ускоряет механизм окисления, вследствие чего затрудняется процесс механического удаления окисла из-за образования стабильной защитной окисной пленки. Позднее Улиг [8] модифицировал эту модель, считая, что некоторые частички металла могут образовываться по адгезионному механизму, но при этом не отвергал влияния коррозии, привлекая ее для объяснения влияния частоты колебаний [8]. С помощью такой модели было трудно объяснить уменьшение изнашивания с увеличением температуры и тогда Улиг предложил модель коррозионного воздействия. Согласно этой модели на стальной поверхности происходит физическая адсорбция кислорода, а окисел образуется в результате механической активизации соприкасающихся поверхностей. Авторы более современных теорий [12] обращают внимание на изменеиие сущности механизма фреттинга, особо подчеркивая сильное влияние адгезии на ранних стадиях и значение коррозионной усталости как фактора, способствующего дезинтеграции материала в зонах контакта. Более поздние стадии разрушения от фреттинга также объясняются с позиций микроусталостных процессов, а ие с позиции абразивного износа. [c.299]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...