Ювенильная поверхность металла

Противоизносные присадки предотвращают интенсивный износ трущихся поверхностей при нормальных режимах трения без заедания. В условиях умеренных нагрузок и температур противоизносными присадками могут служить многие поверхностно-активные вещества. Однако при трении соприкасающиеся поверхности значительно нагреваются и адсорбционная способность смазки утрачивается. Поэтому в качестве противоизносных присадок применяют лишь те поверхностно-активные вещества, которые при повышении температуры способны реагировать с ювенильными поверхностями металла и образовывать пленки, препятствующие схватыванию поверхностей. Такими веществами являются некоторые соединения, содержащие неактивную серу, а также эфиры кислот фосфора. [c.103]

Отщепившийся углеводородный радикал атакует затем три-хлорметильную группу и образует алкилгалогенид, а основная часть молекулы присадки за счет свободных валентностей формирует на ювенильной поверхности металла полимерный продукт. Вместе с тем не исключен ионный механизм процесса, инициируемого ионом железа. Кроме того, при тяжелых режимах граничного трения вероятно также образование более простых соединений — фосфидов и хлоридов железа. [c.262]

Рост усталостной трещины приводит к образованию в ее вершине свежей ювенильной поверхности металла, сдвигающей локальный электродный потенциал в отрицательную сторону, и происходит локальное снижение pH раствора. Степень влияния среды определяется скоростью возникновения защитной пассивной пленки на свежей поверхности металла в вершине трещины. [c.97]

Причиной такого износа являются воздействие на трущиеся поверхности агрессивных сред с образованием продуктов коррозии (оксидов и солей металлов) и их механическое удаление при трении, в результате чего обнажается ювенильная поверхность металлов, легко подвергающаяся коррозионному воздействию среды. Процесс этот непрерывно повторяется, что приводит к интенсивному износу трущихся поверхностей. Увеличению указанного износа способствует также и то, что под действием агрессивных веществ ослабляется спай зерен металла в поверхностном слое, и при трении эти зерна легко выкрашиваются, поверхность трущихся деталей становится более шероховатой, ско Шть износа значительно возрастает. [c.281]

Скорость растворения ювенильной поверхности металла при коррозии можно определить, исходя из закона Фарадея V = MJ /ZpF,гp.e М — атомная масса I — валентность металла в ионизированном состоянии р— плотность металла Р — число Фарадея 7 — анодная плотность тока. [c.14]

Уменьшение трения и снижение температуры обычно играют второстепенную роль, поскольку стоимость энергии, затрачиваемой на волочение, сравнительно невелика. Часто важное значение имеет получение чистой поверхности металла после протяжки. В других случаях смазочный материал должен обеспечивать быстрое уменьшение поперечного сечения заготовки. Защита от коррозии особенно важна в тех случаях, когда готовая продукция какое-то время остается лежать на полу цеха, так как ювенильные поверхности металла легко подвержены атмосферной коррозии. [c.178]

Полученные результаты показывают, что химическое взаимодействие наблюдается лишь в том случае, если обнажаются участки ювенильной поверхности металла, поскольку состав и характер образующихся соединений соответствуют продуктам реакций, протекающих на чистых металлах как на катализаторах. При исследовании таких катализаторов было установлено, что углеводороды могут хемосорбироваться на чистых металлических поверхностях с разрывом углерод-водородной и углерод-углерод-ной связей [18—201 и с образованием связей между углеродом и металлом. В случае отсутствия кислорода наблюдалось полное отщепление водорода и образование поверхностных карбидов [18]. Показано [20], что последние могут быть превращены в обычные объемные карбиды на карбидообразующих металлах. В этой же работе была выявлена возможность полимеризации адсорбированных углеводородов на металлических поверхностях, по-видимому, за счет рекомбинации фрагментов их молекул. [c.104]

Из рассмотренных выше данных следует, что при постоянных нагрузках и объемных температурах повышение, а также снижение скорости скольжения приводит к заеданию. Однако механизм возникновения заедания при различных скоростях скольжения различен. Горячее заедание—это результат одновременного образования прочных адгезионных связей между большим числом участков ювенильной поверхности металла в контакте тел трения. Такое явление имеет место, когда скорость образования окисных или иных неорганических поверхностных слоев оказывается меньше скорости образования участков чистого металла в результате хрупкого разрушения микровыступов в контакте тел трения. Значительное снижение скорости скольжения приводит к качественному изменению характера взаимодействия микровыступов в контакте — их хрупкое разрушение сменяется упругим и пластичным деформированием. Относительная скорость разрушения и образования поверхностных окисных слоев в этой области скоростей для твердой закаленной стали не имеет существенного значения, а возможность интенсивного развития холодного заедания даже в присутствии смазочных материалов обусловлена прежде всего склонностью металлов к пластическому течению под нагрузкой. [c.119]

Очень важной является показанная в обзоре [9] способность ювенильных поверхностей металлов образовывать связи металл—углерод при хемосорбции на них уг- [c.76]

При наличии сильных восстановителей (например, ювенильные поверхности металлов) ускоряется распад нитратов и нитритов с образованием окислов азота и окислов металлов. Таким образом, нитраты и нитриты в условиях резания будут окислять поверхности трения. Окисные пленки могут ингибировать протекание обменных реакций между активными компонентами смазки и поверхностью металла, а также играть роль абразива. [c.254]

Исследования показали [10, 19], что масла в процессе трения прп высоких температурах п каталитическом действии ювенильной поверхности металла претерпевают химические изменения, оказывающие заметное влияние на процесс трения. Иначе говоря, масляная пленка, находящаяся продолжительное время в зазоре между поверхностями трения, может обладать свойствами, отличными от свойств исходного масла. Учитывая это обстоятельство, К. И. Климов и Г. И. Кичкин предложили новый метод оценки критической температуры масляной пленки [20]. [c.55]

В полном соответствии с теорией вещество с большей энергией связи имеет более высокую критическую температуру десорбции, хорошие противоизносные и худшие противозадирные свойства и, наоборот, вещество с меньшей энергией связи обладает значительно лучшими противозадирными, но худшими противоизносными свойствами. Большая часть противоизносных и особенно противозадирных присадок коррозионно агрессивны к металлу, т. е. реакционная способность самих молекул этих присадок или продуктов их распада должна быть достаточно высока, чтобы они успевали реагировать со свежими —ювенильными поверхностями металла со скоростью, превышающей скорость обновления поверхностей при пластической деформации. Существует обоснованное мнение, что активной частью присадок фосфатного типа (трикрезилфосфат и др.) являются кислые эфиры, причем эффективность присадок в ряду фосфат>фосфонат>фосфинат уменьшается пропорционально силе исходной кислоты. [c.107]

В области высоких скоростей скольжения схватывание поверхностей трения, их заедание или сваривание происходят, когда мостики интенсивного адгезионного взаимодействия образуются одновременно между большинством микроучастков ювенильной поверхности металла, обнажаемой при трении. Такое положение возникает тогда, когда время, необходимое для взаимодействия чистого металла со смазочным материалом или с растворенными в нем газами, становится больше среднего времени пробега единичного микровыступа между двумя последовательными контактами с выступами сопряженной поверхности. [c.201]

В условиях умеренных нагрузок и температур противоизносными присадками могут служить поверхностноактивные вещества. Однако трение приводит к значительному нагреву поверхностей, а повышение температуры — к дезориентации молекулярной структуры и утрате адсорбционной способности смазки. В связи с этим полярно-активные вещества не могут служить стойкими противоизносными агентами. Последними могут быть вещества или композиции соединений, которые при наличии полярной активности способны с повышением температуры реагировать с ювенильными поверхностями металла [c.74]

Деактиваторы металлов, взаимодействуя с ионами металлов и образуя с ними растворимые комплексные соединения, выводят из сферы действия основную часть катализатора. При этом гетерогенный катализ окисления ювенильными поверхностями металлов не подавляется деактиваторами металлов. К де= активаторам металлов относятся салицилидены, аминофенолы и др. С антиокислительными присадками они ооразуют ШнёрпГ-ческие пары [206]. Эффективность деактиваторов металла при окислении в присутствии медной пластинки при 100 °С приведена в табл. 6.7. За рубежом для реактивных топлив разрешен к применению К,Ы -дисалицилиден-1,2-пропилендиамин (см. табл. 6.4), но добавление его не является обязательным. [c.197]

Действие адсорбционных слоев на границе раздела металл — вода подобно такому же действию на границе раздела металл — неполярное масло. Но ориентация полярных молекул адсорбента, вероятно, имеет обратное направление. О гидрофобности ювенильной поверхности металла имеются данные в работах П. А. Ребиндера [80]. Здесь, вероятно, адсорбированные молекулы также подвижны и способны к переорнентаццц в зависимости от условий образования и существования граничного слоя, подобно поворотам [c.26]

Изучение диапазона растягивающих напряжений, при котором наблюдается максимальная механохимическая активность металла в карбонат-бикарбонатной среде, проводилось с помощью однополярной поляризации. В результате исследований [25, 102] было выяснено, что до напряжений ниже предела текучести значение электродного потенциала стали не изменялось (рис. 2.2). При превышении предела текучести отмечалось разблагороживание электродного потенциала, являющегося функцией термодинамического состояния системы, что, соответственно, свидетельствовало об активации коррозионных процессов, по-видимому, вследствие повреждения защитной пассивирующей пленки и взаимодействия коррозионной среды с ювенильной поверхностью металла. Максимальная величина изменения составляла 150 мВ. При этом постоянное повреждение защитной пленки, происходящее в результате растяжения образца, нивелирует ингибирующее в присутствии кислорода действие карбонат-бикарбонатной среды, смещающей потенциал коррозии металла в сторону положительных значений. [c.70]

Сравнительно большой размер органических молекул ограничивает возможность их проникновения непосредственно в вершину трещины. По всей вероятности, в первый момент после очередного скачкообразного подрастания трещины на образующейся в ее вершине ювенильной поверхности металла адсорбируются вода, водород, кислород, имеющие гораздо меньший размер молекул. Это создает условия для интенсификации электрохимических коррозионных процессов анодного растворения металла и водородного охрупчивания. Растворение металла и выход не полностью гидратированных ионов железа резко снижает pH электролита в вершине трещины. Выделяющийся при катодном процессе водород адсорбируется ювенильной поверхностью и диффундирует в глубь металла в зону предразрушения, резко снижая ее пластичность и облегчая хрупкое разрушение. Являясь одним из существенных факторов, определяющих влияние смазочной среды на усталостную долговечность металла, наводороживание металла и водородный износ рассматривают как основную причину значительного снижения усталостной долговечности подшипников качения при наличии в масле даже микроколичеств воды, 92 . [c.33]

Полученные результаты указывают на то, что на свежеобнаженных или ювенильных поверхностях металла должна происходить преимущественная адсорбация неполярных углеводородов. Адсорбция же полярных соединений, используетх в качестве присадок в смазочных маслах, значительно возрастает на окисленных участках. С этих позиций, по мнению авторов работы [15], оказывается возможным дополнить объяснение факта, установленного Г.В.Виноградовым с сотр. [18, 19] смазочное действие жирных кислот и ряда других полярных соединений повышается за счет растворенного кислорода. При этом предполагается, что присутствие кислорода в масле способствует интенсивному окислению поверхности и, следовательно, повышению адсорбции полярных ингредиентов и присадок, содержащихся в масле. Однако, по-видимому, этим не ограничивается влияние кислорода в атмосфере кислорода наряду с окислением поверхности происходит также окисление ингредиентов масла и присадок, в результате чего их поверхностная активность может существенно повышаться. [c.31]

Поскольку при износе ювенильная поверхность металла все время обнажается, наиболее эффективной противозадирной присадкой будет соединение, характеризуемое наибольшей скоростью взаимодействия с металлом. Иными словами, по данным исследований хемосорбции на порошке железа, это должен быть ди-этнлфосфнт, что и подтвердилось испытаниями на четырехшариковой машине трения (см. рис. 9, а, стр. 34). Вместе с тем, так как диэтилфосфит гидролизуется наиболее легко по сравнению с другими фосфитами, можно было предполагать, что он наиболее эффективно и образует неорганический фосфорсодержащий слой на поверхности металла. [c.39]

В связи с противоречивостью выводов различных исследователей о механизме противонзносного и противозадирного действия фосфорорганических присадок в литературе была сделана попытка обобщить различные точки зрения на механизм действия фосфорорганических присадок. Различие в результатах разных исследований было объяснено неодинаковым состоянием поверхности применяемых порошков железа. Отмечалось, что на образующейся в условиях трения ювенильной поверхности металла сначала сорбируется, а затем и взаимодействует с ней фосфорорганическая присадка. [c.41]

В то же время анализ результатов работ авторов этой книги, а также других советских и зарубежных исследователей показывает, что имеющаяся в реальных условиях работы машин и механизмов совокупность различных факторов (высокие локальные температуры и давления, каталитически активные ювенильные поверхности металлов, термо- и трибоэлектронная эмиссия) может инициировать практически все виды полимеризации термическую, каталитическую, радикальную и др. [c.140]

В последнее время высказываются предположения, что в механизме противонзносного действия смазочноохлаждающих жидкостей значительную роль играет образование буферных пленок на поверхностях режущего инструмента [111]. Такие пленки, с одной стороны, должны предотвращать возможность адгезионного взаимодействия ювенильных поверхностей металлов, а с другой, призваны смягчать ударные нагрузки на режущей кромке инструмента, предотвращая ее деформацию. Кроме того, смазочно-охлаждающие жидкости часто бывают ответственны за обеспечение смазочного действия направляющих и задних центров станков, тяжелонагруженных зубчатых колес редукторов, коробок передач и др. [c.194]

В лит атуре нет указаний на возможность полной потери хлора молекулой четыреххлористого углерода, но теоретически такой случай не исключен [171], в особенности при граничном трении, когда высокие температуры и наличие чистых (ювенильных) поверхностей металлов будут способствовать отрыву атомов хлора. Д звестно, что при атмосферном давлении и температуре выше 1000 °С все углеводороды практически полностью диссоциируют на углерод и водород [314]. Так как энергия связи С—Н равна 98,2, а С—С1 78 ккал1люль, то можно предполагать, что диссоциация ССЦ на атомы будет происходить при температурах ниже 1000 °С. При каталитическом воздействии ювенильных поверхностей металла эта температура должна быть еще ниже, т. е. во всяком случае она должна соответствовать температурам резания. При отрыве всех атомов хлора от углерода будет образовываться графит, используемый в качестве твердой смазки [c.223]

Физико-механический механизм участия СОТС в процессе взаимодействия инструмент — перерабатываемый материал и повышении износостойкости инструмента определяется работой средства на границе раздела фаз. В СОТС на основе минеральных кислот неполярная часть — минеральное масло и полярные молекулы присадок выполняют разные функции, а в предлагаемом средстве все функщии объединены в одной молекуле. Полярные группы жирных кислот и их солей взаимодействуют с ювенильной поверхностью металла, а неполярные хвосты выступают в роли смазки для поверхности режущего инструмента, облегчая деформацию сдвига обрабатываемого сплава. Дополнительный эффект смазочной основы достигается содержащимися в ней продуктами полимеризации жирных кислот и триглицеридов, которые значительно повышают экранирующие свойства СОТС. [c.166]