Вырывы при схватывании

Взаимодействие поверхностей трения может быть механическим и молекулярным. Механическое взаимодействие выражается во взаимном внедрении и зацеплении неровностей поверхностей в совокупности с их соударением в случае скольжения грубых поверхностей. Молекулярное взаимодействие проявляется в виде адгезии и схватывания. Адгезия не только обусловливает необходимость приложения касательной силы для относительного сдвига поверхностей, но и может привести к вырывам материала. Схватывание возникает только при взаимодействии металлических материалов и отличается от адгезии более прочными связями. Оно наблюдается при разрушении масляной пленки и взаимном внедрении поверхностей. [c.83]

К первой фуппе относятся недопустимые виды изнашивания и, в первую очередь, изнащивание при схватывании, характеризующееся нестабильным трением, рывками, вырывами материала с поверхностей трения, задирами или полной остановкой машины. [c.167]

Подобного образования надиров, вырывов и узлов схватывания не было обнаружено при испытании стальных роликов, вибро-выглаженных, с тремя различными схемами расположения канавок температура контактных участков в конце испытаний составляла 30—40 С. Рельеф с касающимися канавками по сравнению с остальными схемами имел минимальный коэффициент трения f = 0,07 -е0,09, достаточно удаленный от порога внешнего трения. Стабильность значений f в данном случае была выше, чем у поверхностей, имеющих другие рельефы. [c.130]

Однако при сухом трении металлов с различными механическими свойствами схватывание сопровождается вырывом отдельных относительно крупных частиц с поверхности менее прочного [c.143]

Образовавшиеся узлы схватывания разрушаются по основному менее прочному недеформированному или незначительно деформированному металлу. При этом на обеих поверхностях трения образуются вырывы и происходит налипание частиц металла. При дальнейшем движении трущихся поверхностей налипшие частицы металла разрушаются, образуются новые узлы схватывания и процесс протекает беспрерывно. В результате этого происходит интенсивное удаление металла с обеих поверхностей трения. Поверхности трения становятся шероховатыми с заметным течением металла по направлению движения вращающейся детали (фиг. 2). [c.10]

В процессе эксплуатации авиационных двигателей под действием динамических нагрузок в условиях сухого трения происходит микроперемещение втулок главных шатунов, поверхность трения которых более мягкая, чем поверхность трения главных шатунов. При этом возникает схватывание металлов трущихся поверхностей и разрушение узлов схватывания, в результате чего на хромированных поверхностях трения главных шатунов образуются вырывы с резкими переходами по краям, а на мягкие поверхности втулок налипают частицы хрома, оторвавшиеся от поверхностей главных [c.103]

Таким образом, процесс хромирования поверхностей трения главных шатунов не только не устраняет явления схватывания первого рода, но и может вызвать значительное снижение объемной усталостной прочности детали. Кроме того, при разрушении хромового покрытия в результате схватывания первого рода происходит дополнительное снижение усталостной и объемной прочности шатунов примерно на 50—60% вследствие образования микротрещин и вырывов металла. [c.112]

На поверхности трения испытуемых образцов возникает и развивается процесс схватывания первого рода с характерным разрушением поверхностей трения, аналогичным разрушению в реальных деталях шасси. Образуются глубокие вырывы металла, происходит пластическая деформация и упрочнение поверхностных слоев металла, при этом вал и образцы интенсивно изнашиваются (фиг. 93). Процесс схватывания возникает сразу же после начала испытания во время первого оборота вала. [c.121]

Первый период износа характеризуется разрушением небольшого объема металла у вершины кромки, когда ее форма нарушается вследствие срезания и вырыва микрообъемов, нагретых до высоких температур. Износ обусловливается в основном образованием мостиков сварки в результате пластического и диффузионного взаимодействия с разрезаемым металлом. Ведущим видом износа в этот период по классификации Б. И. Костецкого [4] является тепловой износ в его второй или даже третьей стадии. По классификации М. М. Хрущова [5] этот вид износа может быть отнесен к молекулярно-механическому изнашиванию при высоких температурах (износ схватыванием). [c.95]

Адгезионно-усталостное изнашивание инструмен-т а является результатом схватывания инструментального и обрабатываемого материала с последующим вырывом частиц инструментального материала. Наиболее активно адгезионное изнашивание протекает при температуре 0,35—0,5 от температуры плавления материала инструмента и невысокой разности твердостей инструментального и обрабатываемого материалов. [c.578]

Глубинное вырывание возникает при относительном движении сцепившихся тел, когда образовавшийся вследствие молекулярного взаимодействия спай прочнее одного или обоих материалов. Разрушение происходит в глубине одного из тел. Поверхности разрушения у пластичных материалов представляют собой выступающие вытянутые по направлению движения гребни и суживающиеся в глубь материала конусы. Прилегающие к местам вырывов участки пластически деформируются в большей или меньшей степени. Вырванный материал остается на сопряженной поверхности. Это одна из причин переноса материала при трении. Может наблюдаться процесс схватывания отдельных составляющих сплава, остальные составляющие уносятся в смазочный материал или уходят из зоны трения. [c.100]

Диаметр полированного пятна возрастает при увеличении времени сварки (рис. 9, а — д). При пропускании ультразвука в течение 0,1 сек в местах контакта обнаруживаются не только зашлифованные поверхности, но и вырывы металла, свидетельствующие об образовании прочных соединений, так называемых узлов схватывания. На рис. 9, б виден один узел схватывания на зашлифованной поверхности. [c.20]

Шероховатость поверхности деталей влияет на их эксплуатационную надежность и износостойкость, которая зависит от многих факторов, в том числе от высоты и формы микронеровносТей. Шероховатости имеет большое значение для работы зубчатых передач, так как при контакте зубьев происходит скольжение профилей и высокие удельные давления и повышенная температура приводят к разрушению поверхностей. Появляются задиры, заедания и схватывание металлов, сопровождаемые вырывами отдельных кусочков металла. Усталостная прочность деталей машин в значительной степени зависит от шероховатости поверхностей. Отдельные дефекты и неровности на поверхности детали, работающей в условиях циклических и знакопеременных нагрузок, способствуют концентрации напряжений, величина которых может понизить предел выносливости металлов. [c.36]

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]

Высокие температуры, развивающиеся при трении, могут привести к такому нежелательному эффекту, как схватывание с последующим вырывом материала. [c.77]

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 молекулярно-механическом изнашивании н проявлении схватывания при трении на поверхности одной из деталей могут быть макроскопические вырывы и перенос материала на другую деталь. [c.141]

Развитие процесса схватывания определяется не только образованием и разрушением связей, но и переносом металла на сопряженную трущуюся поверхность при отделении тонких поверхностных слоев. Такой процесс служит своеобразной защитой от последующего глубинного вырыва и определяет хорошие антифрикционные свойства трущегося узла. Однако при этом усложняется последующее взаимодействие поверхностей, если нарушается равновесие в развитии переноса и отделении частиц вследствие износа перенесенного слоя. По-видимому, для данных условий трения имеется критическая толщина перенесенного слоя, при образовании которого возникает схватывание одноименных металлов с развитием процесса глубинного вырыва. [c.325]

Адгезия смазочного материала к металлу и энергия их взаимодействия играют важную роль в формировании смазочного слоя на контактных поверхностях. Механические свойства поверхностного слоя зависят от совокупности физико-химических и реологических свойств применяемых смазок, свойств самого материала (металла) и состояния его поверхности, а также от условий трения (температуры, давления, скорости перемещения и т. п.). Так, на инертных металлах (серебре, никеле и т.д.) и на стекле смазочное действие таких поверхностно-активных компонентов смазок, как жирные кислоты, ниже, чем неполярных парафиновых углеводородов. На активных металлических поверхностях (железо, медь, цинк и т. д.) жирные кислоты снижают трение, естественно, в значительно большей степени, чем парафиновые углеводороды. Для каждого сочетания металл — смазочный материал существует своя температура, выше которой коэффициент трения резко возрастает и происходит задир поверхностей. При этой температуре происходит разрушение (десорбция) ориентированной структуры в граничном слое смазочного материала. Поэтому высокие температуры, развивающиеся при трении, могут привести к такому нежелательному явлению, как схватывание с последующим вырывом материала. [c.122]

При исследовании износа системы стержень — диск в условиях сухого трения установлены четыре механизма изнашивания I) начальный неустановившийся период износа — заедание, деформационное упрочнение и перенос металла 2) равновесный слабый износ — отсутствует непосредственный металлический контакт, отдельные вырывы поверхности определяются механическими причи- нами 3) равновесный интенсивный износ — металлический контакт, вырывы о кисной пленки, схватывание металлических поверхностей 4) абразивный износ — большое число твердых продуктов износа. [c.8]

В процессе эксплуатации под действием динамических нагрузок, достигающих на микроучастках поверхности контакта 50 ksImm" , происходит микроперемещение втулки по твердому хромовому покрытию главного шатуна при отсутствии смазки. Между трущимися поверхностями возникает схватывание первого рода. На хромированной поверхности главного шатуна образуются вырывы металла с резко выраженными границами, а на поверхность мягкой втулки налипают частицы хрома, оторвавшегося с поверхности [c.13]

Образование узлов схватывания и последующее их разрушение вследствие относительного движения сопряженных деталей приводит к разрушению поверхностей трения в виде чередуюш,ихся надрывов, вырывов, налипания, смятия и размазывания металла по направлению движения при трении, а также к интенсивному их износу. [c.17]

Фаг. и. Микроструктура поверхности трения в сечении образца после испытания в условиях схватывания первого рода при скорости скольжения 0,025 Mf en и удельной нагрузке 50 г/сж. видны вырывы, пластическая деформация металла (Х450). [c.31]

Алюминиевый сплав является представителем группы металлов, на поверхности трения которых в диапазоне малых скоростей (от 0,005 до 1 м1сек) процесс схватывания первого рода не возникает, а развиваются с малой интенсивностью окислительные процессы. При критической скорости (1 м1сек) окислительный износ переходит в схватывание второго рода с характерными для этого вида износа вырывами, налипанием и размазыванием металлов на поверхностях трения и большой интенсивностью износа (фиг. 63). [c.82]

Фиг. 64. Поверхности трения образцов, изготовленных из чугуна марки ВЧ 45-5, после испытания а — при скорости скольжения 0,5 Mj eti, в условиях схватывания первого рода, видны вырывы металла (Х18) б — при скорости скольжения 4 м/сек, в условиях окислительного износа, видны плеики окислов (Х18).

Заметное схватывание металлов испытуемых образцов наступает при нормальных удельных нагрузках 85—90 Kaj jnP-. Коэффициент трения находится в пределах 0,4- -0,55 (фиг. 118). На поверхности трения образцов, изготовленных из стали марки ОХНЗМ, образуются глубокие вырывы (фиг. 119), микрорельеф поверхности грубошероховатый (фиг. 120). [c.144]

Из-за наличия неровностей (гребешков— следов резца) в местах контакта трущихся поверхностей возникают чрезвычайно высокие нагрузки, вызывающие резкое повышение в этих местах температуры. В местах контакта возникают молекулярное притягивание, схватывание, глубинные вырывы и задиры. Одновременно в местах контакта может происходить разрыв масляной пленки, в результате происходит сухое или полусухое трение, что приводит к преждепрехменному износу деталей. Изнашивание от высоких контактных напряжений имеет место главным образом при эксплуатации крупного сборудования. [c.3]

Среднее значение статического коэффициента сухого трения для пары титан—титан [136] равно 0,61, а динамического — 0,47— 0,49 (при скорости 1 см/с). Относительно тонкая естественная окисная пленка на титане легко разрушается при трении за счет высоких удельных нагрузок в точках контакта (на неровностях поверхности), благодаря значительно более высокой пластичности титана, чем у окисной пленки. На локальных участках контакта двух поверхностей происходит явление схватывания. Этому способствует и ряд других свойств титана повышенная упругая деформация из-за более низкого (например, чем у стали) модуля упругости, более низкая теплопроводность и др. Так как титан легко наклепывается при пластической деформации, связи, воз-никающ,ие в местах контакта (холодная сварка), на наклепанном металле более прочны, чем прочность основного металла. Кроме того, благодаря выделению теплоты трущаяся поверхность металла обогащается газами из окружающей среды, что также повышает прочность поверхностного слоя. Поэтому разрушение образовавшихся связей обычно происходит в глубине основного металла и повреждения на трущихся поверхностях из титана носят так называемый глубинный характер со значительным наволакиванием и вырывами металла. [c.182]

Вырывы материала, налипание и структурные преобразования, образуюш,ие геометрические и структурные концентраторы напряжения, — таковы в обш,ем причины падения циклической прочности при изнашивании при заедании. К ним следует добавить значительные напряжения, вызванные местными тепловыми импульсами. Отличительной особенностью механизма усталостного разрушения сталей при наличии очагов схватывания является, как и следовало ожидать, зарождение и развитие усталостных трещин на нескольких участках поверхности образца. Что касается масштабного фактора, то опыты Г. И. Вальчука показали, что число циклов до разрушения поврежденного схватыванием образца с увеличением диаметра возрастает при постоянной частоте нагружения. [c.255]

О повышении схватывания при подаче аргона под давлением в зону шлифования говорит тот факт, что обработанная поверхность в этом случае значительно хуже, чем при шлифовании с эмульсией или без охлаждения. Это заметно при визуальном осмотре (поверхность пятнистая, с налипами и вырывами). Увеличение давления аргона ведет к увеличению крутизны усталостных кривых. Следовательно, полезное, охлаждающее действие аргона здесь оказывается меньше, чем вредное влияние его. [c.116]

Теория адгезионного трения предполагает, что между частичками обрабатываемого металла при их движении по поверхностям лезвия и поверхностными объемами инструментального материала происходит схватывание (сварка трением), которое облегчается наличием чистой (ювенильной) контактной поверхности. Так как прочность этого соединения ниже прочности инструментального материала, то оно вскоре разрывается, однако такое многократное воздействие приводит к ослаблению связей между зернами (блоками) инструментального материала, возникает своего рода усталостное разрушение и мелкие объемы лезвия вырываются из поверхностного слоя - происходит изнашивание. Эта теория нашла себе экспериментальное подтверждение с помощью микрорентгеноспектрального анализа, который обнаружил на прирезцовой стороне стружки отдельные частички инструментального материала различных размеров. [c.102]

Температура в контакте повышается с увеличением мощности и усилия сжатия и с уменьшением теплопроводности материала. По мере разрушения пленок образуются узлы схватывания и площадь контакта растет от периферии к центру. Образующиеся эллиптические соединения при испытаниях вырываются из-за утонения по контуру еваривания. [c.193]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...