Виды изнашивания деталей - Лекция

Для определения условий изнашивания деталей, работающих в узлах трения, с целью обоснованного применения отделочно-упрочняющей обработки для повышения износостойкости поверхностей требуется использование классификации узлов трения, учитывающей влияние параметров качества поверхностного слоя, образующегося в процессе изготовления деталей.IMG_8660a725-f382-4f2b-a5fb-7f5073275445Водородное изнашивание зависит от концентрации водорода в поверхностных слоях трущихся деталей. Он выделяется из материалов пары трения или из окружающей среды (смазочного материала, топлива, воды и др.) и ускоряет изнашивание. Водородное изнашивание обусловлено следующими процессами, происходящими в зоне трения: · интенсивным выделением водорода при трении в результате трибодеструкции водородсодержащих материалов, создающей источник непрерывного поступления водорода в поверхностный слой стали или чугуна; · диффузией водорода в деформируемый слой стали, скорость которой определяется градиентами температур и напряжений, что создает эффект накопления водорода в процессе трения;Различают несколько видов охрупчивания, которые делятся на две группы: · охрупчивание первого рода, обусловленное источниками, которые имеются в исходном металле вследствие повышенного содержания водорода. · охрупчивание второго рода, обусловленное источниками, которые развиваются в металле с повышенным содержанием водорода в процессе пластической деформации. Охрупчивание первого рода является обратным и усиливается с повышением скорости деформации. Адсорбционные гипотезы, объясняющие снижение разрушающего напряжения вследствие уменьшения поверхностной энергии внутри трещин при адсорбции водорода (водород действует как поверхностно-активное вещество).Водородное изнашивание не имеет общих черт с водородным охрупчиванием стали ни по интенсивности и характеру распределения водорода в стали, ни по характеру разрушения.При выборе материалов для узлов трения необходимо учитывать степень их наводороживания и охрупчивания. Введение в сталь меди, хрома, ванадия, титана снижает проникновения в нее водорода. Холоднодеформированная сталь может поглотить в 1000 раз больше водорода, чем отожженная.Абразивным материалом именуют минерал естественного или искусственного происхождения, зерна которого имеют достаточную твердость и обладают способностью резания (скобления, царапания). Абразивным изнашиванием называют разрушение поверхности детали в результате ее взаимодействия с твердыми частицами при наличии относительной скорости. В роли таких частиц выступают: · неподвижно закрепленные твердые зерна, входящие в контакт по касательной либо под небольшим углом атаки к поверхности детали (например, шаржирование посторонними твердыми частицами мягких антифрикционных материалов); Абразивному изнашиванию подвергаются детали сельскохозяйственных, дорожно-строительных, горных, транспортных машин и транспортирующих устройств, узлы металлургического оборудования, металлорежущих станков, шасси самолетов, рабочие колеса и направляющие аппараты гидравлических турбин, лопатки газовых турбин, трубы водяных экономайзеров и паровых котлов, лопасти дымососов, трубы и насосы земснарядов, бурильное оборудование нефтяной и газовой промышленности, подшипники валов гребных колес, подшипники гребных валов судов при плавании на мелководье и т. п. Изнашивание твердыми зернами - при контакте абразивные частицы (зерна), оставаясь целыми или разрушаясь упруго деформируют металл.Происходит в том случае, когда на соприкасающихся поверхностях образуются пленки окислов, которые в процессе трения разрушаются и вновь образуются; продукты износа состоят из окислов.Этот вид изнашивания (смятия) заключается в изменении размеров или формы детали в результате пластической деформации ее микрообъемов. В тихоходных зубчатых передачах с колесами невысокой твердости возникают значительные пластические деформации с образованием канавок у ведущих зубьев.Многие детали трения не имеют на рабочих поверхностях следов схватывания и заметных царапин; они работают при достаточно хорошем смазывании и умеренных температурах.При тяжелых условиях работы на поверхностях трения происходят физико-химические изменения. Эти физико-химические изменения, заключающиеся в образовании новых структур, в свою очередь изменяют вид взаимодействия и характер разрушения поверхностей. На поверхностях трения стальных и чугунных деталей иногда образуются блестящие белые пятна или полосы, полностью или почти не травящиеся обычными металлографическими реактивами.Коррозией называют разрушение поверхности металла в результате химического или электрохимического воздействия среды. Однако, если в процессе начавшейся коррозии продукты ее образуют прочно связанную с металлом пленку, изолирующую поверхность от коррозионной среды, то металл приобретает пассивность по отношению к ней. Процесс искусственного образования тонких окисных пленок на поверхности металла для защиты его от коррозии и придания изделию лучшего вида называют пассивированием. На углеродистой стали

План

1. Основные виды изнашивания

1.1 Классификация узлов трения

2. Водородное изнашивание

2.1 Сущность и определение водородного изнашивания

2.2 Водородное охрупчивание

2.3 Отличия водородного изнашивания от водородного охрупчивания

2.4 Методы уменьшения и предупреждения водородного изнашивания

3. Абразивное изнашивание

4. Окислительное изнашивание

5. Изнашивание вследствие пластической деформации

6. Изнашивание вследствие диспергирования

7. Изнашивание в результате выкрашивания вновь образуемых структур

8. Коррозия

9. Кавитационное изнашивание

9.1 Гидродинамическое изнашивание

9.2 Вибрационная кавитация

10. Эрозионное изнашивание

11. Схватывание и заедание поверхностей при трении

12. Изнашивание при фреттинг-коррозии

13. Трещинообразование на поверхности трения

13.1 Усталостное изнашивание

13.2 Трещинообразование термического происхождения

14. Избирательный перенос при трении

14.1 Использование избирательного переноса в узлах машин

1. Основные виды изнашивания

1.1 Классификация узлов трения

IMG_eab54827-9a61-4d18-abf1-53aae8ee6ce8