Влияние температуры на износ материалов

Например, влияние температуры на износ алюминия при скорости частиц 30,5 м/с за 30 мин представлено на рис. 1.3. Применительно к полимерным материалам влияние температуры может сказаться еще более существенно. Более подробно влияние температуры на скорость износа полимерных покрытий будет рассмотрено в гл. 4. [c.11]

Температура окружающей среды оказывает существенное влияние на износ материалов, что в основном связано с изменением механических свойств как материала, так и частиц. [c.11]

Рис. 49. Влияние размеров зерна абразива при удельных нагрузках 4,9 (а), 3,5 (б), 2,25 (в) и 1,45 (г) кгс/см на износ разных материалов при температурах испытаний (-ргО Х и — 60°С А — оргстекло Б — винипласт В — полиформальдегид Г — АМг-2.

Сложность механической обработки тугоплавких металлов, как и нержавеюш,их и жаропрочных сталей и сплавов, определяется прежде всего интенсивным износом инструмента. Высокие температуры рабочих поверхностей инструмента и зависимость их от режима обработки оказывают различное влияние на природу износа, меняется и его интенсивность. В свою очередь, от износа зависит количество выделяюш,егося тепла и его распределение, а влияние различных элементов режима обработки на износ при этом может резко изменяться. При точении молибденового сплава BMI со скоростью 40 м/мин стойкость резца уменьшается с ростом подачи при скорости 30 м/мин подача на стойкость не влияет, а при еще меньшей скорости увеличение подачи ведет даже к повышению стойкости [46]. Применение смазочно-охлаждающих. жидкостей (СОЖ) при обработке жаропрочных материалов может дать повышение стойкости твердосплавного инструмента до 10 раз и совсем не сказывается и даже снижает стойкость инструмента из быстрорежущей стали. При работе без СОЖ производительность резцов с пластинками из твердых сплавов может быть даже ниже, чем резцов из быстрорежущей стали. [c.39]

Влияние смазочной среды на процесс трения многодисковой фрикционной муфты отражается на значении коэффициента трения, температуре и износе трущихся поверхностей. Если в расчетах используются экспериментальные зависимости коэффициента трения и интенсивности изнашивания, полученные при модельном эксперименте на конкретном сочетании материалов пары трения и смазки, то влияние смазки на трение и износ учитывается по существу автоматически. Влияние среды на температуру фрикционных элементов проявляется через изменение теплофизических характеристик пары трения и теплоотдачи между трущимися деталями и смазкой [34, 42, 54 и 55]. [c.319]

Скорость относительного скольжения, как известно, влияет на износ через температуру трения, а самостоятельное ее влияние на износ обусловливается тем, что скорость микродеформаций на контакте прямо связана со скоростью скольжения. Так, скорость деформации полимеров примерно по логарифмическому закону влияет на их упруго-прочностные и фрикционные свойства, которые в свою очередь определяют износ. При изменении скорости относительного скольжения, как и при изменении температуры, при переходах от высокоэластического состояния в стеклообразное и обратно у полимеров резко изменяются механические свойства и соответственно их износостойкость. Таким образом, в случае упругого контакта величина износа и характер его зависимости от внешних факторов определяются упруго-прочностными и фрикционными свойствами материалов с учетом температурно-временных зависимостей этих свойств. [c.9]

Большое количество работ было выполнено по исследованию влияния ПАВ на количественные характеристики трения и износа применительно к условиям практики [4, 13]. В результате этих исследований получены некоторые зависимости сил трения и величин износа при изменениях давления, скорости скольжения, температуры и материалов трущихся пар. [c.209]

Первая задача составляет предмет теории трения и износа. Вторая задача является основной в проблеме эксплуатационной долговечности и надежности. Основные положения и закономерности теории трения и износа материалов создают принципиальные предпосылки для решения второй задачи. Только на основании этих положений может быть правильно учтено влияние условий эксплуатации изменяющихся эпюр и характера нагружения рабочих поверхностей, масштабного фактора, состава рабочих сред, температур и т. п. [c.347]

Пластмассовые подшипники используются для электрической изоляции вала и для уменьшения потерь на трение. В качестве материалов в приборостроении применяются текстолит, капролон, фторопласт-4,тефлон и другие типы пластмасс цапфы изготовляются из стали. Пластмассовые подшипники меньше нуждаются в смазке и в ряде случаев износ их меньше, чем у металлических. При вибрациях могут быть использованы амортизирующие свойства пластмассовых втулок. Однако по точности они уступают другим видам подшипников в связи с технологическими трудностями, возникающими при точной обработке пластмасс. В случае применения пластмассовых подшипников необходимо учитывать влияние различных температур на свойства пластмасс, старение пластмасс, а также гигроскопичность их некоторых видов. [c.526]

Второй случай — проявление противоизносных свойств Смазочных материалов, т. е. способности этих материалов и маслорастворимых ПАВ снижать износ трущихся поверхностей при умеренных нагрузках и контактных температурах. На энергетическое состояние поверхности металла основное влияние оказывает мономолекулярный адсорбционный слой (90% общего эффекта), на условия граничного трения — толщина этого слоя, зависящая, в свою очередь, от химического строения, полярности и поляризуемости ПАВ. Для гомологического ряда ПАВ коэффициент трения fтp зависит от числа углеродных атомов п в молекуле ПАВ [54] [c.104]

Для выяснения характера влияния тепловых явлений на износ инструмента при протягивании жаропрочных и титановых сплавов было произведено измерение температуры в зоне.резания при обработке этих материалов способом естественной термопары. Ее элементами служили моделированная протяжка из быстрорежущей [c.370]

В области изнашивания следует развивать работы применительно к изучению закономерностей основных его видов. Перспективными являются исследования влияния микронапряжений в сплавах на износ при различных условиях трения. Возникает потребность в разработке антифрикционных материалов применительно к условиям высоких скоростей и высоких температур трущихся поверхностей. Следует шире развивать работы по применению пластмасс в деталях, работающих с трением. [c.7]

На рис. 130 представлено влияние температуры резания на относительный линейный износ Д при точении молибденового сплава ВМ-1 резцами из быстрорежущей стали Р18 и твердого сплава ВК8 [34]. Там же нанесены кривые изменения твердости сплавов ВМ-1 и ВК8. Из рисунка видно, что увеличение температуры резания по-разному влияет на износостойкость этих инструментальных материалов. Относительный износ резца из стали Р18 мало зависит от температуры резания, если она не превышает 550° С. Дальнейшее, даже небольшое повышение температуры вызывает резкое возрастание относительного износа. Относительный износ резца из сплава ВК8 также почти не меняется при повышении температуры до 500° С. Однако в отличие [c.174]

Совместимость различных комбинаций материалов во многом определяется реакцией трибосистемы на ужесточение режимов трения. Возмущения, возникающие в трибосистеме при изменении условий работы, проявляются в виде повышения характеристик трения, температуры, величины износа. Анализируя эту характеристику, возможно оценить способность трущихся поверхностей приспосабливаться друг к другу во времени, обеспечивая большую или меньшую жесткость контактирования, проявляющуюся во всплеске показателей трения и скорости их снижения. Способность обеспечить устранение вредного воздействия изменений условий работы в короткий промежуток времени без больших возмущений позволяет оценивать влияние перегрузок на работу различных трибосистем. [c.34]

Экспериментальными исследованиями было установлено, что при оценке фрикционных свойств и относительной износостойкости тормозных материалов коэффициент взаимного перекрытия должен учитываться наряду с другими определяющими факторами (давлением, относительной скоростью скольжения и механическими свойствами материалов). Большое влияние этого коэффициента на характер процессов трения и износа объясняется тем, что величина Квз существенно влияет на характер температурных полей пары трения, т. е. в значительной мере определяет среднюю поверхностную 1 и объемную температуры, а также градиент температуры по нормали к поверхности контакта д-д 1дг. Эти величины существенно влияют на характер трения и износа. Кроме того, изменение Квз оказывает также существенное влияние на характер напряженного состояния контактирующих тел и на скорость возникновения окисных пленок [2, 9, 14, 35]. [c.153]

Условия эксплуатации гидропривода характеризуются прежде всего диапазоном температур окружающей среды и соответствующими рабочими температурами, режимами нагрузки (давление, скорости) и требуемым сроком работоспособности. При выборе рабочей жидкости гидропривода температура работы оказывает влияние на процессы износа в трущихся парах и на процессы старения полимерных материалов (масла, материала уплотнений, электроизоляции и лакокрасочных покрытий). Последние играют большую роль в обеспечении высокой надежности гидропривода. [c.96]

За рубежом тормозные шкивы всех механизмов подъемно-транспортных машин более часто изготавливают из ковкого с отбеленной коркой или перлитного чугуна с твердостью не ниже НВ 150. Качество чугунов оказывает влияние на значение коэффициента трения и износостойкость фрикционной пары. Сравнительные значения коэффициентов трения и величин износа некоторых фрикционных материалов, работающих в паре с различными чугунами при температуре около 120° С, давлении в пределах 1,5—7,5 кгс/см и скоростях скольжения от 4 до 15 м/с, полученные на стенде непрерывного трения, приведены на рис. 7.11. [c.343]

Климат оказывает влияние на состояние покрытия дороги и содержание пыли в воздухе, на свойства эксплуатационных материалов, тепловой режим двигателя и других агрегатов автомобиля. Наблюдается интенсивное изнашивание деталей при пуске холодного двигателя, обусловленное недостаточным поступлением масла к трущимся поверхностям и смывом масла со стенок цилиндров неиспарившимся топливом. Значительные износы деталей двигателя имеют место также при низких температурах воды в системе охлаждения и масла в картере двигателя. [c.228]

Для составления полного представления об обрабатываемости металла резанием необходимо знать как величину оптимальной скорости резания Уо, так и величину оптимального поверхностного относительного износа /го.1 .о, наблюдаемого при работе на этой скорости резания. Уровень скоростей резания Ьо определяется главным образом влиянием особенностей обрабатываемого металла на температуру резания, а величина /го.п.о — истирающей способностью обрабатываемого материала и его адгезионной склонностью к материалу инструмента. [c.128]

Рис. 48. С.хема влияния размера зерна абразива на износ мягких (/), сред-ни.х (2) и твердых (3) материалов при положительных (штри.ховые) и низких (сплошные линии) температурах.

Для того чтобы показать влияние среды на процесс трения других материалов, на фиг. 320, 6 приведены зависимости коэффициента трения от температуры при трении металлокерамики МК-8 по чугуну ЧНМХ [170] в тех же средах. Во всех случаях коэффициент трения вначале уменьшается, а затем при нагреве среды до температуры 600° С стабилизируется. Наиболее высокий коэффициент трения получен при трении металлокерамики в среде гелия, что объясняется отсутствием образования окисных пленок, а при трении в среде кислорода вследствие интенсивного образования окисной пленки значение коэффициента трения имеет минимальное значение. При трении в воздушной среде значение коэффициента трения имеет среднее значение. Наиболее высокий износ обоих элементов пары происходит при трении в нейтральной среде из-за наличия непосредственного контакта материалов двух тел, сопровождающегося схватыванием. Износ в окислительной среде несколько больше, чем в воздушной, из-за более интенсивного образования окисной пленки. Из сравнения результатов экспериментов при трении в различных средах видно, что влияние среды проявляется совершенно различно при трении различных по своему составу и структуре фрикционных материалов. [c.539]

На рис. 43, б показано влияние температуры воды на величину износа материала. Как видно из рисунка, увеличение температуры воды влечет за собой увеличение износа материала. Это особенно характерно для материалов с такими наполнителями как АЬОз, тальк (кривая 1) и сажа (кривая 2). Повышение температуры воды не вызывает значительного износа фторопластовых материалов с другими наполнителями (кривые 3—6). [c.97]

Особые требования предъявляются к материалам подшипников, работающим в условиях высоких температур. При воздействии высокой температуры материал подшипника должен быть износостойким, жаропрочным, коррозионно-стойким. Исследованиями изнашивания материалов при высоких температурах, проведенными Л. А. Чатыняном, установлено, что износостойкость чистых металлов (меди, хрома, железа, никеля, титана, кобальта), двойных сплавов (однофазных и двухфазных), конструкционных сталей (Р18, Р9, ШХ15 и др.) определяется способностью образовывать при температурах 500—700°С на поверхности трения окисную пленку, служащую твердой смазкой. Все испытанные стали значительно меньше изнашивались под действием высоких температур. При температурах до 300— 400 °С окисная пленка не образовывалась и стали изнашивались значительно быстрее. В работе [48] приводятся данные о положительном влиянии высокой температуры на износостойкость жаропрочной никелевой стали твердостью НВ 280—310. Износ и коэффициент трения исследованных никелевых сталей при давлении 3,5 кгс/см и скорости скольжения 6 м/с, характер изменения которых показан на рис. 80, заметно снижаются при повышении температуры до 500 °С. Это объясняется тем, что на поверхности трения образуется пленка окислов NiO и СггОз твердостью НВ 800, значительно более твердая, чем сталь. [c.159]

Конструктивные особенности ФС влияют на характеристики трения и износа (/т и /) как непосредственно, так и через давление, скорость буксования и температуру. Последняя определяется тепловыми потоками, которые зависят от многих факторов, в том числе и от конструктивных. При одинаковых температурах на поверхностях объемные температуры в ПТ не равны из-за различия теплофизических свойств материалов, их масс и т. д. Влияние последнего фактора можно оценить коэффициентом Кы. представляюшим собой отношение масс маховика Шм и нажимного диска /Пд. В зависимости от Км соотношение объемных температур нажимного диска й-уд, накладки Oi/H и маховика Ov-m может быть 0 д> дун> 0 м или 0 уд> > 0ч/м>Оун. Последнее более выгодное соотношение характерно для ФС, где Кы меньше. Испытания показывают, что при всех фиксированных температурах с увеличением Км растет и отношение О д/ ум. Кроме того, для каждого типа ФС значения 0 1 д/ у м увеличиваются и с ростом начальной температуры. [c.277]

Одним из определяющих износ факторов является температура, влияющая на упругопрочностные и износостойкие свойства материалов. Учет влияния температуры обеспечивается путем совместного рещения задач изнащивания и теплового трения, применения в расчетах зависимостей интенсивности изнащивания материалов от температуры, метода экспериментальной оценки фрикционной теплостойкости материалов, а также задачи напря-женно-деформированного состояния контакта при неравномерном нагреве. Рещение целесообразно проводить численными методами на той же структуре конечных элементов, что и задачи формоизменения. [c.179]

Как видно из формул, величины показателей степени в зависимости f i вида работ, рода обрабатываемого и инструментального материалов колеблются в широких пределах. Но во всех случаях и при любых )ежимах резания /пе > Пе > e. т. е. на величину износа наибольшее влияние оказывает скорость резания, затем подача и наименьшее — Ьлубина резания. Из этого следует, что интенсивность влияния пара- сгров режима резания на величину износа задней поверхности кая же, как и на температуру резания [см. формулу (57)]. Пара-тры режима, которые оказывают большее влияние на температуру шия, также сильнее влияют и на износ задней поверхности инстру- [c.179]

Качество чугунов оказывает влияние на значение коэффициента трения и износоустойчивости фрикционной пары. Сравнительные значения коэффициентов трения и величин износа некоторых фрикционных материалов, работающих в паре с различными чугунами при температуре около 120° С, давлении в пределах 1,5—7,5 кГ/см и скоростях скольжения от 4 до 15 м/сек, полученные на стенде непрерывного трения, приведены на фиг. 346. Зависимость коэффициента трения тех же фрикционных материалов от температуры при трении по хромоиикелевому чугуну и тех же условиях испытаний показаны на фиг. 347. Как видно из фиг. 346, а, наибольшее значение коэффициента трения получено при трении по ковкому чугуну. Коэффициенты трения фрикционных материалов зависят от качества материала металлического элемента трущейся пары. Значения коэффициента трения вальцованной ленты 6КВ-10 и материала 6КХ-1 по различным металлическим элементам при температуре поверхности трения около 200° С, давлении 2,5 кПсм -и скорости скольжения около 10 м/сек приведены в табл. 89. [c.573]

Для повышения износостойкости в условиях абразивного износа при выборе термической обработки стали следует руководствоваться получением наибольшей твердости при достаточной вязкости (из условий прочности). Следует также учитывать иапболее рациональную для абразивного изнашивания микроструктуру стали. При выборе материалов для узлов трения, работающих в условиях абразивного износа, надо учитывать влияние нагрузки, скорости скольжения, температуры и агрессивности абразивной среды. На скорость изнашивания при трении качения влияет степень проскальзывания трущихся поверхностей. [c.214]

Трение и изнашивание фрикционных асбополимерных материалов значительно осложняются тем, что они сопровождаются протеканием на фрикционном контакте разнообразных физико-химических явлений, обусловленных влиянием высокой температуры и окружающей среды, часто оказывающих на коэффициент трения и интенсивность износа превалирующее влияние. [c.185]

Химически модифищ1рованные слои должны иметь прочную связь с основным материалом, низкую прочность на срез и высокую термическую стабильность. Трибохимические слои весьма тонки, однако их влияние на интенсивность изнашивания и нагрузку заедания весьма существенно. Если реакция присадки с поверхностного твердого тела идет при сравнительно низкой температуре или даже при отсутствии трения, то возникает опасность повышенного износа. Необходимо находить область температур, при которой каждая присадка эффективна, и диапазон возможного действия в реальных условиях трения, Трибохимия, механизм действия и эффективность присадок для предотвращения износа и заедания значительно отличаются, так как при заедании главное назначение химически модифицированных слоев — предотвратить возникновение фактического (физического) контакта металлических поверхностей тел даже при возможном повышенном износе. Для уменьшения износа принципиальное значение имеет повышенная прочность химически модифицированных слоев. Средний коэффициент трения скольжения, как показывает опыт, мало зависит от свойств, возникающих на поверхности пленок. Главным влияющим фактором при трибохимических процессах является температура в дискретных точках касания тел, которая приводит к изменению физико-механических свойств контактирующих материалов, уменьшению вязкости масла, активизирует испаряемость и трибохимические процессы на поверхностях тел. [c.172]

Результаты испытаний на этапе 1 РЦИ, которые обычно выполняются в лабораторных условиях по определяющему параметру, например температуре или нагрузке, являются базовыми для последующих испытаний. На этапе 1 проводится выбраковка по признаку влияния определяющего параметра (например, температуры или нагрузки на / или I). Это аналогично требованию, чтобы уравнение / = f (pi, Рг, Рз, — Ры) было заменено на упрощенное / = f (pi). При этом предполагается, что множество значений определяющего параметра Pib большей мере, чем остальные Ра, Рз,. .. р , влияют на / и 7. Такой подход оправдан для контроля качества материалов, область применения которых определена множеством точек ф, представляющих какую-либо зону. Верхняя граница этой зоны (sup — супремум) представляет собой множество точек М, а нижняя граница (inf -инфинум) — множество точек т, т.е. М = sup I, am = inf Так выявляют границь применения сочетания материалов. Эти границы контролируются независимыми критериями, например термпературно-кинетическими [46, 48]. Основной характеристикой при выявлении температурно-кинетических критериев является критическая температура, характеризующая переход от умеренного трения и изнашивания к интенсивному и зависящая от режима работы узла трения. Например, вид критерия применительно к смазочному материалу определяется возможностью реализации критической температуры вследствие термического разрушения адсорбционных смазочных слоев и последующего металлического контакта (первая критическая температура) или вследствие износа и термической деструкции модифицированных слоев, которые образуются в результате химической реакции активных компонентов смазочного материала с металлом поверхности трения при повышенных температурах. Это явление имеет место при второй критической температуре [48, 49, 50]. Методы, посредством которых можно выявить температуры, соответствующие этим критериям, стандартизованы (ГОСТ 23.221-84). [c.184]

Левис [10] показал, что для характеристики износостойкости полиимидов, наполненных графитом, можно использовать показатель износа К, который был впервые предложен для описания антифрикционных свойств материалов на основе наполненного ПТФЭ, так как при трении температура поверхности подшипника не превышает 390 °С, т. е. порога деструкции полиимидного связующего. Для полиимидов, наполненных графитом, показатель износа К, определяемый величиной износа, отнесенной к нагрузке, скорости трения и продолжительности испытаний, остается постоянным при изменении показателя PV в интервале 0,03—10 МН/м - м/с. Был определен коэффициент трения полиимидов, наполненных графитом, при стендовых испытаниях шайб под осевым давлением, который при температуре трущихся поверхностей ниже 150 °С, оказался равным 0,3—0,6. При температуре выше 150 °С коэффициент трения лежал в пределах 0,02—0,2 в зависимости от нагрузки, причем более низкие значения коэффициента трения соответствовали более высоким нагрузкам. Изменение коэффициента трения при 150 °С не оказывало никакого влияния на износостойкость, а изменение износостойкости при 390 °С не сопровождалось изменением коэффициента трения. [c.229]

При рбычных условиях смазки и применении серийных смазочных материалов закономерности влияния смазочной среды на процессы, протекающие в зоне контакта, связаны с вязкостью смазки и температурой ее десорбции. На рис. 225, а показано влияние этих характеристик на количественные параметры износа [26]. При нормальных условиях граничного трения имеет место окислительный износ. Как правило, в этом случае жидкая смазочная среда предотвращает непосредственный контакт поверхностей трения и незначительно модифицирует поверхностные слои металла. [c.341]

Аналогичные опыты над другими парами материалов приводят к выводу, что на весьма низких скоростях резания, когда разогрев контактных слоев назначителен и температура не оказывает влияния на адгезию, износ инструмента обусловлен главным образом местной адгезией, срезом и отрывом материала инструмента. Лишь в отдельных случаях проявляется абразивное воздействие обрабатываемого материала на поверхности инструмента. [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...