качения, зубчатых
зацеплениях). Для контактной усталости, помимо образования трещин,
характерно наличие на поверхности ямок выкрашивания
(питтингов).
Кроме повреждений,
обусловленных треиием, часто возникают повреждения, связанные с
трением косвенно: кавитация, коррозия, эрозия, смятие и
др.
Вне зависимости от вида
изнашивания, каждый из них, по И. В. Крагельскому, можно рассматривать как
результат усталости. Такое представление о природе изнашивания базируется
на следующих положениях: 1) контакт двух тел нз-за шероховатости и
волнистости их поверхности всегда дискретен; 2) изнашивание
происходит в результате действия локальных напряжений и деформации в зонах
фактического контакта; 3) разрушение металла в отдельных участках
поверхности трения обусловлено многократным нагружением зон
контакта.
Испытания на
износ
Методы испытаний на износ,
моделирующие возможные условия эксплуатации, многочисленны При этом
результаты испытаний разными методами обычно несопоставимы, поскольку
в них реализуются разные механизмы изнашивания, используются разные
внешние механические воздействия н рабочие среды (промежуточные
вещества). В качестве интегральных количественных характеристик износа
используют абсолютные и удельные линейные, объемные и массовые
величины износа. Например, в стандартизованном методе испытаний на
абразивное изнашивание (ГОСТ 17367—71) определяют линейный, массовый н
относительный изиос е= (Д/»/Д/*) {d*lda)zt где Ah, А/и — абсолютный линейный изиос
эталона и образца, мм; d3, da — фактический диаметр эталона и
образца, мм. При равенстве плотности эталона и образца допускается
заменять отношение абсолютных лииейиых износов на отношение абсолютных
массовых износов.
Принципиальные схемы
различных испытаний на износ представлены на рис. 196. С их помощью
можно воспроизвести условия, необходимые для проявления всех видов
изнашивания, а также различных их комбинаций. Общим критерием
поверхностного разрушения является отношение работы трения Л,
затраченной на удаление массы ДМ, к этой массе: Лн=Л/ДМ. Для
дифференциальной оценки показателей изнашивания н повреждаемости
используют такие критерии, как коэффициент трения и интенсивность
нормального изнашивания (dM/dx), стойкость против схватывания I рода,
которую характеризуют критической удельной нагрузкой, стойкость
против схватывания II рода, оцениваемую по критической скорости
перемещения, и др. Некоторые характеристики изнашивания разного вида
обобщены в табл. 15.
Изнашивание и
способы
повышения
износостойкости
металлов
Нормальное изнашивание, как
уже отмечалось, затрагивает лишь тончайшие поверхностные слои (порядка
Ю3 нм). При трении взаимно перемещающихся контактирующих
материалов в их поверхностных слоях происходит упруго-пластическая
деформация. При трении скольжения в этих слоях возникают напряжения
растяжения — сжатия* В зоне непосредственного контакта толщиной порядка
103 нм возникает особая, так называемая вторичная
структура, а под ней располагается зона с деформированной структурой
глубиной до нескольких микрометров. В этой подповерхностной зоне
наблюдаются дислокационные структуры, обычные для
сильиодеформированного металла.
