Контактная усталость при износе

Осповидный износ является следствием контактной усталости металлов, работающих в условиях циклического нагружения. Под воздействием знакопеременных нагрузок на поверхности металла образуются микроскопические трещинки. В дальнейшем они развиваются, поверхностная прочность металла ослабляется, и происходит вырыв кусочков металла с образованием оспинок. [c.420]

Смазочные св-ва характеризуют способность масел уменьшать трение, снижать или предотвращать износ, заедание и задир пов-стей трения, ослаблять либо замедлять контактную усталость взаимодействующих металлич. пов-стей, обеспечивать более прочный контакт смыкающихся пов-стей во фрикционных механизмах и др. [c.367]

Машина СМЦ-2 используется для определения износа при трении качения (с проскальзыванием и без) с.двумя вращающимися образцами или одним неподвижным. Она может быть использована для испытания образцов на контактную усталость. Для испытаний в коррозионной среде предусмотрены съемные камеры. [c.68]

Интенсивность истирания и усталостная выносливость. Как указано в гл. 1, основным свойством резин, определяющим их износостойкость при усталостном износе, является усталостная выносливость. Однако нельзя проводить аналогию между обычной усталостной выносливостью резин и контактной усталостью при износе. [c.28]

Бринеллирование— появление на первоначальной поверхности зубьев тусклых или светлых полированных участков. При этом следы машинной обработки (резцом или шлифовальным кругом) могут быть сняты, но могут и сохраниться. Очевидные следы износа, контактной усталости и задира должны отсутствовать. [c.278]

В связи с тем, что выражение (6.16) справедливо для объемной усталости, а износ характеризуется контактной усталостью, [c.161]

Состояние ловерхностей может меняться от слабо шероховатых в обычных условиях работы до полностью разрушенных в результате причин, определяемых как износ, пластическое течение, заедание, контактная усталость, коррозионно-химическое воздействие и различные повреждения, возникаюш,ие при неправильной технологии обработки деталей. [c.7]

Возникновение усталостных явлений мало зависит от режима смазки. Усталостное выкрашивание поверхностей может возникать и при жидкостном режиме трения под действием гидродинамического давления в масляной пленке и резкого его срыва на выходе из области контакта, что сопровождается перенапряжениями материала скользящих или перекатывающихся деталей [2], приводящими к контактной усталости и выкрашиванию. В отсутствие же смазки при точечном и линейном контакте поверхностей усталостное выкрашивание редко возникает лишь по той причине, что этому препятствуют прогрессивный износ и заедание поверхностей, претерпевающих непрерывное обновление. [c.7]

При контактных давлениях, превышающих предел текучести исследуемого материала, периодический характер накопления пластической деформации, связанный с упрочнением и разрушением поверхностного слоя, сохраняется в широком диапазоне условий трения. Начальная стадия процесса изнашивания связана с образованием микротрещин. По мере роста числа воздействий инден-тора число микротрещин увеличивается, в результате чего отделяются частицы износа. Микротрещины образуются тем быстрее, чем больше контактное давление. Таким образом, установлена общность механизма разрушения при трении в условиях пластического контакта и при объемной малоцикловой усталости. [c.8]

По условиям протекания коррозионного процесса разли чают атмосферную коррозию, протекающую под действием атмосферных, а также влажных газов, газовую, обусловленную взаимодействием металла с различными газами — кислородом, хлором и т, д. — при высоких температурах, коррозию в электролитах, в большинстве случаев протекающую в водных растворах и в зависимости от их состава подразделяющуюся на кислотную, щелочную и солевую. При контакте металлов, имеющих разные стационарные потенциалы в данном электролите, возникает контактная коррозия, а при одновременном воздействии коррозионной среды и постоянных или переменных механических напряжений — коррозия под напряжением. Понижение предела усталости металла, возникающее при одновременном воздействии переменных растягивающих напряжений и коррозионной среды, называют коррозионной усталостью. Кроме того, различают еще коррозионное растрескивание металла,, возникающее при одновременном воздействии коррозионной среды и внешних или внутренних механических растягивающих напряжений. Этот вид разрушений характеризуется образованием транскристаллитных или межкристал-литных трещин. Под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов возникает также биокоррозия. Разрушение металла от коррозии при одновременном ударном действии внешней среды называют кавитационной эрозией. Без участия коррозионного воздействия среды эрозия протекает как процесс только механического износа металла. Многие из перечисленных условий возникновения и развития коррозионных процессов встречаются и в пароводяных трактах ТЭС. [c.26]

В последнем случае процесс локализуется в тонком поверхностном слое, а не во всем объеме материала и значительно осложняется влиянием окружающей среды. Поэтому правильнее сопоставлять износостойкость материала с фрикционно-контактной усталостью, т. е. с усталостью материала при многократном деформировании его поверхностного слоя неровностями твердого контртела. Исследования фрикционно-контактной усталости, проведенные с помощью приборов, в которых жесткий сферический индентор, имитирующий выстун шероховатой поверхности, многократно деформировал поверхность резины [7, с. 9 108], показали, что объемная и контактная усталость подчиняются аналогичным закономерностям. Значения коэффициентов динамической выносливости резин в обоих случаях близки. Применимость формулы (1.7) проверена для контактной усталости до амплитудных значений напряжений, близких к разрывным. Сопоставление кривых объемной и фрикционно-контактной усталости дает основание предполагать, что разрушающим в последнем случае является напряжение растяжения поверхностного слоя, вызванное силой трения. Стойкость резины к повторным нагружениям оказывает влияние на реализацию других видов износа. Показано [7, с. 9 14 56], что рисунок истирания появляется не сразу, а только после определенного числа циклов повторных деформаций. С улучшением усталостных свойств реализация износа посредством скатывания начинается позднее, что приводит к повышению износостойкости резин. [c.28]

Усталостный износ поверхностей представ.т1яет собой разрушение их под действием циклических нагрузок, проявляюш,ееся в виде выкрашивания (питтинга). Этот вид износа возникает при качении или при качении со скольжением (зубчатые колеса, подшипники качения, кулачковые механизмы), когда поверхности испытывают циклические деформации сжатия. Материал, подверженный воздействию циклических контактных напряжений, разрушается при нагрузке, лежащей не только ниже временного сопротивления, по и ниже предела текучести. Способность металла выдерживать, не разрушаясь, повторно-переменные напряжения характеризует сопротивляемость металла усталости, его выносливость, или циклическую прочность. В соответствии с этим за предел контактной усталости или за предел выносливости принято считать наибольшее по величине напряжение, не вызывающее разрушения поверхностей. [c.113]

В процессе трения, как известно, важна специфика образования и разрушения фрикционных связей. Образование фрикционных связей характерно в основном для сухого трения, однако в той или иной мере оно реализуется и при гранич.ной смазке в условиях неоднородности микрорельефа поверхности и неравномерности распределения нагрузки на фактической площади контакта. Согласно теории И. В. Крагельского [255], различают пять видов фрикционных связей упругое оттеснение (деформация) материала, пластическое оттеснение (деформация) материала, микрорезание, адгезионное нарушение фрикционных связей, когезионный отрыв. Упругое оттеснение материала наблюдается в случае, когда действующая нагрузка не приводит к возникновению в зоне контакта напряжений, превышающих предел текучести. В этом случае такой важный трибологический параметр, как износ, возможен лишь в результате фрикционной усталости. Пластическое оттеснение происходит при контактных напряжениях, превышающих предел текучести (при этом износ определяется малоцикловой фрикционной усталостью). Мпкрорезание наблюдается при - напряжениях или деформациях, достигающих разрушающих значений (разрушение происходит при первых же актах взаимодействия). Адгезионное нарушение фрикционной связи непоередственно не приводит к разрушениям, но вносит определенный вклад в величину напряжений, действующих на контакт. Когезионный отрыв возникает в случае, если прочность фрикционной связи выше прочности нижележащего материала. [c.240]

Для указанных трущихся деталей (пара трения кулачок-толкатель) характерны высокие контактные напряжения (до 3000— 7500 кг/см ) и усталость их поверхности в связи с циклически повторяющимся воздействием высоких напряжений. В этих условиях наиболее эффективны диалкилдитиофосфаты цинка, которые при умеренной температуре распадаются на продукты, взамодей-ствующие с металлом поверхности толкателей и образующие на поверхностях трения защитные пленки [37, 38]. При высоких рабочих температурах и умеренных нагрузках, например в зоне первого поршневого кольца, наблюдается превосходство более термоустойчивых диарилдитаофосфатов цинка [24, 37]. Так, при испытании в одноцилиндрово М дизеле масла с диарилдитиофосфатом цинка износ хромированных поршневых колец был более чем в [c.165]

В то же время в результате развития машиностроения, повышения удельной мощности двигателей и механизмов, усложнения и повышения общей стоимости металлических изделий все большее значение приобретает коррозия в неэлектролитах (нефтепродуктах), локальные коррозионные процессы — контактная, щелевая и питтинговая коррозия — и особенно корро-зионно-механический износ (коррозионое растрескивание, усталость, коррозия при трении и фреттинг-коррозия [61—64]. Эти разрушения и износ за счет ухудшения функциональных свойств металлических поверхностей непосредственно связаны с коррозионными проблемами в химмотологии, с ресурсом, надежностью и долговечностью двигателей, машин и механизмов. Наряду с рабоче-консервационными топливами, маслами, смазками и специальными жидкостями для уменьшения данных ви- [c.34]

Способность ПИНС предотвращать коррозионно-механический износ (ДФС21) оценивали по уменьшению фреттинг-коррозии, коррозионной усталости и коррозионного растрескивания. Фреттинг-коррозию оценивают на специальных установках (вибростендах), реализующих условия этого вида коррозии в узлах трения типа плоскость — шар , плоскость — плоскость , плоскость — ролик , шар —шар (четырехшариковая ячейка) [20, 22, 61]. В данных условиях создаются высокие удельные, контактные нагрузки, колебания с малой амплитудой (от долей до десятков мкм) и небольшой относительной скоростью движения поверхностей, а также условия для развития электрохимической коррозии (добавляется электролит). Продукты износа и коррозии при этом не выводятся из зоны контакта. Фреттинг-коррозии особенно подвержены металлы, продукты окисления которых тверже самого металла это — алюминий и его сплавы, некоторые виды сталей и пр. [c.113]

При исследовании трения и износа металлов в жидких, в том числе смазочных, средах все большее внимание уделяется усталостной теории изнашивания С16,17]. В соответствии с этой теорией материал поверхностного слоя, прилегающий к контактирующим поверхностям, в процессе трения подвергается циклическим знакопеременным нагрузкам, в результате действия которых происходит накопление повреждений образование трещин и усталостное разрушение материала, получившее название контактно-фрик-ционной усталости. Как объемная, так и контактно-фрик-ционная усталость является результатом накопления повреждений при многократном циклическом воздействии напряжений, меньшем пределе упругости, поэтому закономерности разрушения и характер влияния жидкой среды в обоих случаях могут быть во многом идентичны. [c.10]

Для ряда образцов было зафиксировано образование питтингов на поверхностях трения. Характер процессов, протекающих в контакте в динамических условиях, и механизм образования питтингов может быть различным. Как известно, реальная поверхность металла характеризуется повышенной концентрацией дефектов строения - вакансий, дислокаций и т.п. При интенсивном деформировании поверхностных слоев металла при трении дефекты служат концентраторами напряжений и являются очагами зарождения микротрещин. В результате многократного циклического деформирования происходит развитие микротрещин, их смыкание, отслаивание частиц износа и образование пит-тйнгов вследствие контактной или фрикционной усталости металла. Большую роль при этом играет, как указывалось выше, адсорбционное понижение прочности поверхностных слоев металла вследствие эффекта Ребиндера, химическая коррозия, вь1зываемая серосодержащими лрисадками, а также электрохимическая питтинговая коррозия, возникающая в местах скопления поверхностных дефектов в результате пробоя пассивирующей поверхности пленки окисла. О механизме образования питтингов можно было в какой-то степени судить по их виду. Питтинги усталостного происхождения имели неправильную форму, неровные края, от которых могли отходить поверхностные трещины. Такие питтинги наблюдались для эфира 2-этилгексанола и фосфорной кислоты. Серосодержащие присадки ОТП и Б-1 вызывали появление большого количества мелких питтингов, В присутствии хлорсодержащих присадок хлорэф-40 и совол возни- [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология