ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фреттинг-коррозия из "Коррозия металлов" Фреттинг-коррозия — это разрушение, происходящее на поверхности раздела двух находящихся в контакте тел, из которых одно или оба являются металлами, при небольшом их скольжении одно относительно другого. Скольжение обычно носит колебательный характер, как при вибрации. Непрерывное скольжение, например, в том случае, когда один ролик вращается несколько быстрее, чем другой, находящийся в контакте с первым,- вызывает такое же разрушение. Аналогичного вида разрушениями являются коррозионный износ и окисление при трении. [c.126] Фреттинг-коррозия возникает под воздействием механических напряжений и может вызвать разрушение вследствие и усталости, и коррозионной усталости. [c.126] Фреттинг-коррозия часто служит причиной разрушения упругих подвесок, головок болтов, осей самоуправляющихся механизмов, подшипников на камнях, различных зубчатых передач, узлов, механизмов, собранных на горячей посадке, контактов электрических реле, соединительных тяг и многих деталей машинного оборудования, вибрирующего в процессе работы. Фреттинг-кор-розия может вызвать изменение цвета уложенных штабелями металлических листов при транспортировке. Один из первых случаев фреттинг-коррозии был зафиксирован при транспортировке автомобилей по железной дороге из Детройта до Западного побережья. Обоймы шариковых подшипников колес вследствие вибрации подверглись усиленной фреттинг-коррозии, проявившейся в интенсивном питтингообразовании. В результате автомобили оказались негодными к эксплуатации. Этот вид разрушения зимой появлялся чаще, чем летом. Его удалось предотвратить, сняв нагрузку с колес на время транспортировки. [c.127] Лабораторные эксперименты [44] показали, что для протекания фреттинг-коррозии при трении стали о сталь требуется присутствие кислорода, но не влаги. Более того, разрушение оказалось меньшим во влажном воздухе по сравнению с сухим воздухом и значительно меньшим в атмосфере азота. Коррозия усиливалась с понижением температуры. По-видимому, механизм коррозии в этом случае не электрохимический. С увеличением нагрузки усиливается разрушение, что объясняется склонностью к образованию питтинга на контактирующихся поверхностях, так как продукты коррозии, например а-РедОз, занимают больший объем (в случае железа в 2,2 раза), чем металл, пошедший на их образование. Поскольку окислы не могут при колебательном скольжении удаляться, то их накопление сопровождается местным увеличением напряжений, в результате чего на специфических участках, где они образуются, возрастает разрушение металла. Фреттинг-коррозия усиливается также с увеличением скольжения, если при этом нет смазки трущихся поверхностей. Повышение частоты при том же числе циклов способствует уменьшению разрушения, однако в среде азота влияние частоты не обнаружилось. Зависимость скорости фреттинг-коррозии от разных факторов представлена на рис. 60. Скорость коррозии металла в начале испытаний оказалась большей, чем при установившемся режиме. [c.127] Первые два члена правой части уравнения представляют собой химический фактор фреттинг-коррозии (влияние окисления). Эта величина уменьшается с возрастанием частоты /, что соответствует уменьшению времени протекания химической реакции (или адсорбции) в течение одного цикла. Последний член характеризует механический фактор, не зависящий от частоты, но пропорциональный скольжению и нагрузке. Обнаружено, что механический или химический факторы оказывают преобладающее влияние на разрушение металла в зависимости от специфических условий эксперимента. В атмосфере азота проявляется действие только механического фактора продукты разрушения в этом случае состоят из порошка металлического железа, а величина Н не зависит от I. [c.129] Описанный выше механизм является развитием предложенного Финком [47]. Некоторые исследователи полагают, что в процессе коррозионного истирания от поверхности отрываются только металлические частицы небольших размеров, которые в дальнейшем самопроизвольно окисляются в воздухе [48]. Однако протир этого механизма свидетельствует ряд наблюдений, к которым относятся уменьшение разрушения с повышением частоты циклов, меньшие размеры разрушения в азоте даже в случае предварительного образования на поверхности окисного слоя [44], а также отсутствие самопроизвольного окисления частиц, оторвавшихся от поверхности в среде азота при последующей выдержке на воздухе. Другие исследователи высказывают предположение, что высокие температуры, возникающие в результате трения, вызывают окисление металла, после чего стирается окисный слой [49]. [c.129] адсорбируясь на поверхности металла, может служить смазкой. Кроме того, гидратированная а-РсаОз, по-видимому, менее абразивна, чем безводный окисел. Усиление разрушения при низких температурах можно объяснигь увеличением адсорбции Оа- Необходимы более фундаментальные исследования механизма коррозионного истирания, который в настоящее время во многом не ясен. [c.130] Вернуться к основной статье