Фреттинг-коррозия

Разновидностью коррозии металлов при трении является фреттинг-коррозия, которая отличается от коррозии при трении (коррозионного износа) тем, что возникает в таких местах, где не предусмотрена возможность свободного движения одной плоскости относительно другой, но где наблюдается вибрационное движение с микроскопической амплитудой (например, две поверхности деталей, плотно соединенных болтами). При этом становится возможным накопление продуктов разрушения. Наличие кислорода, следы которого уменьшают истирание, наоборот, увеличивают разрушение в результате фреттинга, который в присутствии [c.339]

На современном уровне рассмотрен механизм коррозионной усталости. Специальной темой является вопрос о коррозии стальной арматуры, поскольку продолжает иметь место коррозия железобетонных конструкций. Добавлена новая глава по сплавам кобальта эти сплавы ввиду своей необычайно высокой стойкости к эрозии и фреттинг-коррозии получили большое практическое применение как материал для хирургической имплантации. Обновлены задачи и ответы. [c.14]

Коррозия — разрушение металлов в результате химической или электрохимической реакции. Разрушение (порча), происходящее по физическим причинам, не называется коррозией и известно как эрозия, истирание или износ. В некоторых случаях химическое воздействие сопровождается физическим разрушением и называется коррозионной эрозией, коррозионным износом или фреттинг-коррозией. Это определение не распространяется на неметаллические материалы. Пластмассы могут набухать или трескаться, дерево — расслаиваться или гнить, гранит может крошиться, а портландцемент — выщелачиваться, но термин коррозия относится только к химическому воздействию на металлы. [c.16]

Фреттинг-коррозия возникает вследствие малых вибрационных смещений контактных поверхностей друг относительно друга, если одна из них или обе металлические. Обычно коррозия этого типа сопровождается появлением питтингов на контактирующих поверхностях. Оксиды и продукты истирания металла заполняют питтинги, так что они становятся заметны только после удаления этих продуктов. [c.27]

Фреттинг-коррозия — еще одно следствие механических напряжений, которое может приводить к усталостному или коррозионно-усталостному разрушению металла. Это разрушение происходит на поверхности раздела двух контактирующих друг с другом тел, причем оба (или одно из них) металлические и слегка скользят друг относительно друга. Скольжение обычно имеет колебательный характер, например при вибрации. Продолжительное скольжение, когда один ролик вращается несколько быстрее контактирующего с ним, приводит к аналогичному разрушению. К тому же типу разрушения относятся коррозионный износ и окисление при трении. [c.164]

Лабораторные исследования [84] показали, что для возникновения фреттинг-коррозии при трении стали о сталь требуется кислород, а не влага. Разрушение во влажном воздухе меньше, чем в сухом ещ,е меньшие разрушения наблюдаются в атмосфере азота. С понижением температуры коррозия усиливалась. Таким образом, становится очевидным, что механизм фреттинг-коррозии не электрохимический. Разрушение увеличивается с возрастанием нагрузки вследствие интенсивного питтингообразования на контактирующих поверхностях, так как продукты коррозии, например а-РеаОз, занимают больший объем (в случае железа — в 2,2 раза), чем металл, из которого образуется данный оксид. Так как при колебательном скольжении оксиды не могут удаляться с поверхности, их накопление ведет к локальному увеличению напряжения, а это ускоряет разрушение металла в тех местах, где скапливаются оксиды. С увеличением скольжения фреттинг-коррозия также возрастает, особенно при отсутствии смазки на. трущихся поверхностях. Увеличение частоты при одном и том же числе циклов снижает разрушение, но в атмосфере азота этого эффекта не наблюдается. На рис. 7.19 представлены графики зависимости фреттинг-коррозии от разных факторов. Заметим, что скорость коррозии в начальный период испытаний больше, чем при установившемся режиме. [c.165]

МЕХАНИЗМ ФРЕТТИНГ-КОРРОЗИИ [c.165]

Уравнение потери массы W поверхностью металла-вследствие фреттинг-коррозии при колебательном движении получено [86] [c.165]

Рис. 7.19. Потери массы малоуглеродистой стали при фреттинг-коррозии в 166

Первые два члена правой части уравнения представляют химическую составляющую фреттинг-коррозии. Эта величина уменьшается с повышением частоты /, так как при этом сокращается время протекания химической реакции (или адсорбции) за один цикл. Последний член уравнения представляет механический фактор, не зависящий от частоты, но пропорциональный смещению и нагрузке. В зависимости от условий эксперимента, разрушение может в большей степени быть обусловлено как первым, так и вторым фактором. В атмосфере азота действует только механический фактор, в результате остается порошок металлического железа и не зависит от частоты /. [c.168]

Кобальт менее распространен и более дорог, чем никель. Поэтому в виде сплавов с хромом и молибденом (или вольфрамом) он применяется в тех случаях, когда обеспечивает практические преимущества перед аналогичными сплавами на основе никеля или железа. Сплавы кобальта лучше противостоят, например, фреттинг-коррозии, эрозии в быстро движущихся жидкостях и кавитационным разрушениям. [c.369]

Вывод выражения для потерь массы при фреттинг-коррозии [c.412]

Подставляя (29) и (32) в (30), получаем окончательное выражение для определения потерь массы в результате фреттинг-коррозии при С циклах трения [c.414]

Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) паровых котлов 133, 282, 287, 291 скорость роста трещин 145—148 среды разрушающие 137 стали 132—136 теории 138—142 титана 376, 377 характерные признаки 137, 138 циркония 380 Коррозионные потери 17, 18 Коррозионный износ см. Фреттинг-коррозия Коррозия [c.452]

Основные недостатки прессовых соединений сложность демонтажа и возможность ослабления натяга после разборки, ограниченность несущей способности при вибрационных нагрузках за счет фреттинг-коррозии (разрушение сопряженных поверхностей при очень малых колебательных относительных перемещениях), рассеивание величины натяга и нагрузочной способности соединения за счет допусков на изготовление деталей. [c.28]

ИЗНАШИВАНИЕ ПРИ ФРЕТТИНГ-КОРРОЗИИ [c.139]

Рассмотрим механизм фреттинг-коррозии. [1од действием сил трения кристаллическая решетка поверхностных слоев при циклических тангенциальных смещениях расшатывается и разрушается. При этом [c.139]

Рис. 5.8. Схема развития процесса изнашивания металлических поверхностей при фреттинГ Коррозии

Известно, что никелевые покрытия технического назначения наносятся в основном электролитическим и химическим способами и используются для улучшения свойств стали в условиях агрессивных сред, в том числе под нагрузкой и при эрозионном воздействии, а также для защиты от фреттинг-коррозии. Покрытия типа никель—бор, никель-фосфор, полученные химическим осаждением в восстановительных средах, обладают поляризационными характеристиками, несколько отличными от гальванически осажденных покрытий. Коррозионная стойкость покрытия, полученного химическим никелированием, с увеличением содержания фосфора и бора возрастает. [c.95]

Коррозионно-механическое разрушение металлов происходит при одновременном воздействии коррозионной среды и механических напряжений. Основные виды коррозионно-механического разрушения металлов коррозионное растрескивание, коррозионная усталость, фреттинг-коррозия, коррозионная эрозия, кавитация, сульфидное растрескивание, водородное охрупчивание. [c.14]

Коррозионная эрозия и фреттинг-коррозия. Механическое истирающее или абразивное воздействие на металл другого тела при наличии коррозионной среды или непосредственное воздействие самой жидкой или газообразной коррозионной среды приводит к ускорению коррозионного разрушения вследствие износа защитной пленки продуктов коррозии. К коррозионной эрозии [c.20]

Разновидность коррозионной эрозии — фреттинг-коррозия, т. е. разрушение на границе раздела двух соприкасающихся поверхностей, которые слабо колеблются относительно друг друга. Фреттинг-коррозия часто встречается в устройствах и машинах, где имеются вибрации, например в соединениях, полученных горячей посадкой и прессованием, болтовых и шпоночных соединениях, опорных поверхностях колец подшипников качения и др. [c.20]

Фрикционная коррозия (фреттинг-коррозия) заключается в окислении поверхности металла. На стальных и чугунных поверхностях образуются окислы железа (преимущественно Ре20з) в виде ржавых пятен, а при далеко зашедшей коррозии — в виде скоплений порошка коричневого цвета. На бронзовых поверхностях появляются зеленые пленки окислов. меди, на алюминиевых — белые пленки А12О3. Фрикционная коррозия, как и всякий вид коррозии, резко снижает циклическую прочность. [c.337]

Разновидностью коррозионно-механического изнашивания является изнап1ива-ние при фреттинг-коррозии (1о fret — разъедать) — разрушение постоянно контактирующих поверхностей в условиях тангенциальных микросмещений без удаления продуктов износа. Проявляется на посадочных поверхностях колец подшипников качения, зубчатых колес, шлицевых соединений. [c.16]

Наблюдаемое резкое понижение сопротивления усталости валов в местах посадок в основном связано с концентрацией давления и фреттинг-коррозией, вызываемой местными проскальзываниями и кромочными давлениями. Конструктивные средства повышения выносливости показаны на рис. 16.5. Наиболее эффективно утол- [c.319]

Разрушение вследствие фреттинг-коррозии характеризуется обесцвечиванием металлической поверхности, а в случае колебательного движения — и образованием язв в этих язвах зарождаются усталостные трещины. Быстрое превращение металла в оксид само по себе обусловливает неисправность в работе механизмов, так как нарушается точность размеров, а продукты коррозии могут вызывать забивку или заедание. Продукты коррозии вытесняются из-под трущихся поверхностей, в случае стали они состоят в основном из a-FejOs небольшим количеством порошка железа [84]. При длительных испытаниях никеля продукты коррозии представляют собой NiO и малые количества Ni для меди — это ujO и немного GuO и Си [851. [c.164]

Фреттинг-коррозия часто является причиной разрушения рессор, головок болтов и заклепок, деталей самоустанавливающихся механизмов подшипников на камнях, винтов регулируемого шага, деталей на горячей посадке, контактов электрических реле, соединительных тяг и многих других механизмов, подвергающихся вибрации. Фреттинг-коррозия может вызвать обесцвечивание сложенных штабелями листов металла при транспортировке. Впервые фреттинг-коррозия была отмечена при перевозке автомобилей по железной дороге из Детройта на Западное побережье. Вследствие вибрации шарикоподшипники крлес подвергались фреттинг-коррозии с образованием питтингов, что привело к порче автомобилей. Подобное разрушение чаще наблюдалось в зимнее время, [c.164]

Существует предположение, что возникающие при трении локальные перегревы металла приводят к его окислению, после чего происходит истирание поверхностного оксидного слоя [89]. Хотя трение несомненно, вызывает локальный разогрев до высоких температур, разрушение при фреттинг-коррозии обусловлено не только высокотемпературным окислением. Это подтверждается следующими факторами увеличением разрушения при температурах ниже комнатной снижением разрушения при высоких частотах, когда температура на поверхности максимальна тем, что при фрет- [c.168]

К этому аргументу можно и не прибегать, так как логарифмический член можно разложить в ряд и оперировать далее только первым членом ряда. Он отвечает линейной зависимости скорости окисления или адсорбции газа от времени. Линейная зависимость скорости адсорбции газа указывает, что количество кислорода, присутствующее на чистой металлической поверхности в виде физически адсорбированного газа, можно реально контролировать, в отличие от процесса перехода атомов кислорода в хемосорбирсванное состояние. Это под-. тверждается наблюдаемым увеличением массовых потерь при фреттинг-коррозии с понижением температуры, что соответствует увеличению скорости и степени физической адсорбции при понижении температуры. Скорость же хемосорбции обычно уменьшается с понижением температуры. [c.413]

Фарадеевское выпрямление 209 Феррохром 295 Финишная промывка 253 Фладе-потенциал 73 сл. Фосфатирование 245, 246, 255 Фосфатирующие грунты 255 Фреттинг-коррозия 16, 27, 166 сл. [c.455]

Показано [165], что на основе этих соединений и комплексов могут быть созданы высокоэффективные экологически чистые ингибиторы коррозии (включая коррозионно-усталостное разрушение, фреттинг-коррозию) углеродистых сталей в водных средах с различными значениями pH и в биологически активных средах. Они хорощо зарекомендовали себя в различных областях техники как ингибиторы солеотложения. Кроме того, соединения и комплексы, содержащие переходные металлы и их соли, снижают пористость защитных лакокрасочных покрытий, повышают продолжительность их набухания, способствуют сохранению адгезии, а также позволяют улучшать антифрикционные, противоизносные и противопиттинговые свойства масел. [c.292]

Вследствие малой амплитуды перемещения соприкасающихся (юверхностей повреждения сосредоточиваются на небольи их плои ад-ках фактического контакта. Продукты износа не могут выйти из зоны контакта, в результате чего возникает высокое контактное давление и увеличивается их абразивное действие на основной мегалл. Относительная скорость движения поверхностей при фреттинг-коррозии, как правило, небольшая. Так, в случае гармонических колебаний с амплитудой 0,025 мм и частотой 50 с" максимальная скорость составляет 7,5, а средняя - 2,5 мм/с. [c.139]

Фреттинг-коррозия возникает также в вакууме, в среде кислорода, азота и гелия. Интенсивность изнашивания при фреттинг-коррозии в атмосфере воздуха выше, чем в вакууме и среде азота, а в кислороде больше, чем в гелии. Отсюда следует, что интенсивность изнашивания зависит не столько от силы трения, сколько от окисления поверхностей трения и металлических продуктов разрушения. В противном случае наибольшая интенсивность изнашивания наблюдалась бы в вакууме, где силы трения максимальны. Вместе с тем на кинетику реакции окисления влияет и механический фактор, о чем свидетельствует появление при фреттинг-коррозии оксидов кадмия, отличных от ранее известных окислов этого металла. Таким образом, фрептиш -коррозия представляет собой вид разрушения металлов и сплавов в мало- и неагрессивных коррозионных средах при одновременном воздействии механических и химических факторов. [c.139]

В упрощенном виде схема процесса изнашивания при фреттинг-коррозии показана на рис. 5.8. Первоначальное контактирование деталей происходит в отдельных точках поверхности (/). При вибрации окисные пленки в зоне фактического контакта разрушаются, образуются небольшие каверны, заполненные окисными пленками (//), которые постепенно увеличиваются в объеме и сливаются в одну большую каверну (///). В ней повышается давление окисленных частиц металла, образуются трещины. Некоторые трещины сливаются, и происходит откалывание отдел1)Ных объемов металла. При этом частицы окислов производят абразивное воздействие. В результате действия повышенного давления и сил трения частиц окислов повышается температура, происходит образование белых твердых не травя-1ЦНХСЯ структур в отколовшихся частицах н на поверхности каверн. [c.141]

Под влиянием фреттинг-коррозии значительно ухудшается качество поверхности - повышается шероховатость, появляются микротре-н ины, значительно снижается усталостная прочность деталей, нарушаются заданн1)1с зазоры и натяги между сопряженными деталями, возникает заедание и заклинивание контактирующих деталей. [c.141]

Высокая коррозионная стойкость алюминия и его сплавов в условиях агрессивных сред, характерных для нефтедобывающей промышленности, делает перспективным их использование в качестве конструкционного материала для изготовления буровых, насоснокомпрессорных труб и деталей газопромыслового оборудования. Известно, что алюминий и его сплавы подвергаются коррозионному разрушению в результате общего растворения, питтинга, межкристаллит-ной коррозии, коррозии под напряжением, расслаивающейся коррозии. Вид коррозионного разрушения определяется составом алюминиевого сплава, зависит от состава коррозионной среды и условий эксплуатации. Так, при использовании бурильных труб из алюминиевых сплавов возможно развитие контактной коррозии за счет соединения их с остальными замками. В зазорах резьбовых соединений происходят процессы щелевой коррозии, а при нагружении таких соединений пере-меннылА нагрузками возникают процессы фреттинг-коррозии. Значительное влияние на характер коррозионного разрушения оказывает pH коррозионно-активной среды. Практика эксплуатации алюминиевых труб показывает, что с увеличением pH от 1 до 13 меняется характер коррозионного поражения равномерная коррозия — в сильнощелочной, щелевая - в сильно кислой областях, питтинговая - при pH = 3-11. [c.120]

Коррозия и борьба с ней (1989) -- [ c.16 , c.16 , c.27 , c.412 , c.414 ]

Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий (1986) -- [ c.19 , c.98 , c.105 , c.108 ]

Методика усталостных испытаний (1978) -- [ c.12 , c.109 , c.213 , c.255 , c.265 ]

Повреждение материалов в конструкциях (1984) -- [ c.16 , c.21 , c.476 , c.477 , c.491 ]

Коррозия и защита от коррозии (2002) -- [ c.15 , c.140 ]

Основы учения о коррозии и защите металлов (1978) -- [ c.204 ]

Защита от коррозии старения и биоповреждений машин оборудования и сооружений Т2 (1987) -- [ c.7 , c.16 ]

Коррозия и основы гальваностегии Издание 2 (1987) -- [ c.12 ]

Основы технологии автостроения и ремонт автомобилей (1976) -- [ c.95 , c.98 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...