Свойства поверхностей трения и поверхностных слоев при абразивном изнашивании

Проведенные исследования изнашивания металлического эле мента тормозного устройства подъемно-транспортных машин [11] показали, что изнашивание поверхности трения тормозного шкива в ряде случаев происходит весьма интенсивно, хотя твердость этой поверхности значительно превышает твердость поверхности трения фрикционного материала, измеренную перед началом опыта. Это может быть объяснено, во-первых, наличием абразивных частиц, имеющихся во фрикционном материале (чаще всего окиси кремния) или попавших на поверхность трения извне во-вторых, в процессе трения в результате комплексного влияния нормального и тангенциального усилий, скорости и температуры поверхностные слои фрикционного материала и металла преобразуются и приобретают свойства, резко отличные от свойств обоих элементов трущейся пары, имевшихся у них до участия в процессе трения. При нагревании в процессе работы происходит изменение физико-механических свойств металла и фрикционного материала с увеличением температуры предел прочности элементов пары уменьшается (фиг. 348). [c.577]

Первая группа факторов определяет характер напряженного состояния в металле поверхностных слоев и тепловые явления в зоне трения. Вторая группа факторов — жидкая, газообразная и твердая среда — определяет адсорбционные, химические и диффузионные процессы на поверхности трения и в поверхностных слоях, а твердая среда, кроме того, может вызывать иногда один из самых неблагоприятных видов изнашивания — абразивный. Факторы третьей группы — механические свойства, структура, внутреннее строение и химический состав металла — также существенно влияют на процессы трения и изнашивания, изменяя их качественные и количественные показатели (виды и скорости изнашивания). Влияние каждой из этих трех групп факторов сложно и разнообразно. Будучи несущественным в одних условиях, оно оказывается решающим в других. Поэтому роль того или иного из них необходимо оценивать лишь в совокупности с другими факторами, а приведенные ниже примеры, в основном из практики ПТМ, следует рассматривать как частные закономерности, присущие данным условиям эксплуатации, поскольку в других условиях они могут быть иными. [c.81]

Своеобразную специфику в механизм ударно-абразивного изнашивания вносит фактор одновременности поражения всей поверхности изнашивания в момент ее соударения с твердыми абразивными частицами в виде слоя на твердом основании. В этом случае все механи ческие свойства стали (твердость поверхностного упроч няющего слоя или всей структурной основы стали, твер дость карбидной фазы и ее содержание в структуре) благоприятно влияющие на ее износостойкость при аб разивном изнашивании в условиях трения скольжения Оказывают совершенно противоположное действие. [c.181]

Химико-термические методы упрочнения поверхности для повышения износостойкости за счет увеличения поверхностной твердости (цементация, азотирование, цианирование, борирование и др. процессы) весьма эффективны для повышения сопротивления абразивному изнашиванию. Для улучшения противозадирных свойств создаются (посредством сульфиди-рования, сульфо-цианирования, селенирования, азотирования) тонкие поверхностные слои, обогащенные химическими соединениями, предотвращающими схватывание и задир при трении.. Большой эффект получается при использовании метода карбонитрации. Широко применяются электрохимические методы нанесения покрытий А1, РЬ, Sn, Ag, Au и др. При восстановлении деталей (в ремонте) используется электролитическое хромирование, никелирование, железнение и др. Значительная часть технологических задач, связанных с необходимостью повышения износостойкости, коррозионной стойкости, жаропрочности, восстановительного ремонта и др. решается при использовании методов металлизации напылением, включающих газоплазменную металлизацию, электродуговую, плазменную, высокочастотную индукционную металлизацию и детонационное напыление покрытий - наносятся металлы и сплавы, оксиды, карбиды, бориды, стекло, фосфор, органические материалы. Плазменное напыление используют для нанесения тугоплавких покрытий окиси алюминия, вольфрама, молибдена, ниобия, интерметаллидов, силицидов, карбидов, боридов и др. Детонационное напыление имеет преимущество в связи с незначительным нагревом покрываемой детали и распыляемых частиц. В последнее время активно развиваются методы нанесения износостойких покрытий в вакууме катодное распыление, термическое напыление, ионное осаждение. В зависимости от реакционной способности газовой среды методы напыления [c.199]

На интенсивность изнашивания могут оказывать влияние следующие факторы соотношение твердостей изнашивающего тела и материала детали механическая прочность абразивной частицы или тела взаимодействие активной среды с металлом температура а поверхности трения характер относительного движения изнашивающего тела и металла скорость на поверхности трения. В ряде случаев влияние этих факторов столь сильно, что может изменить самый характер и вид изнашивания. Нашример, при взаимодействии окружающей агрессивной среды с металлом и образовании на поверхности металла слоя из продуктов этого взаимодействия, изнашивание определяется свойствами этого слоя, если процесс не будет интенсивным и съем материала происходит в пределах слоя. В случае же интенсивного процесса, если толщина поверхностного слоя составляет небольшую часть толщины слоя удаляемого металла, изнашивание будет определяться только свойствами основного металла. [c.40]

Механическое изнашивание (рис. 159) происходит в процессе трения соприкасающихся поверхностей деталей 1, 2 я 3, имеющих микроскопические неровности. Эти неровности, внедряясь друг в друга, отламываются и образуют новые неровности. Таким образом, процесс идет непрерывно. В результате изменяются геометрические формы и свойства поверхностных слоев сопряженных деталей. Мехяниче-на абразивное и усталостное разрушение поверхностей детали [c.262]

На основании исследований износа шарнирных цепей [ 9], хорошо согласующихся с данными исследований других деталей, при абразивном изнашивании имеют место следующие закономерности, связанные со свойствами трущихся материалов а) износостойкость возрастает с повышением твердости обеих поверхностей трения б) из двух работающих в паре деталей разной твердости более износоустойчива мягкая деталь, поверхность которой шаржируется частицами абразива и в большей степени изнаип1вает твердую в) с увеличением содержания углерода в поверхностном слое износостойкость возрастает поэтому износостойкость цементированной поверхности выше, чем нецементированной одинаковой твердости г) повышение твердости, достигаемое путем наклепа, не приводит к заметному повышению износостойкости д) насыщение поверхностного слоя карбидообразующими элементами — углеродом (цементация), азотом (азотирование, газовое цианирование), хромом (терлюдиффузионное хромирование), борем (электролизное борирование) обеспечивает заметное (часто многократное) повышение износостойкости е) при твердости по-88 [c.88]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...