Глава 2. Основы теории старения машин

2.1. Классификация процессов старения

Поскольку процессы старения характеризуются сложными и разнооб­разными явлениями, происходящими в материалах деталей машин, их клас­сификацию целесообразно провести в зависимости от того внешнего прояв­ления, которое обусловило данный процесс.

По внешнему проявлению процесса, то есть по деформации детали, ее износу, изменению свойств и другим показателям, можно судить о степени повреждения материала детали и, следовательно, оценить близость изделия к предельному состоянию.

В табл. 2.1 приведена классификация процессов старения по их внеш­нему проявлению и указаны основные разновидности каждого процесса. Те­ло детали может подвергаться разрушению, которое является наиболее опасным проявлением процессов старения, деформироваться или изменять свойства материала - его пластичность, прочность, коэффициент трения и т.п. Наиболее часто процессы старения протекают в поверхностных слоях. При этом поверхность детали может подвергаться температурным, химиче­ским, механическим и иным воздействиям внешней среды. В результате мо­гут происходить явления, связанные с изменением материала поверхности, сопровождающиеся коррозией, эрозией, кавитацией и другими процессами, которые объединены одним термином - разъедание поверхности.

На поверхности могут протекать и такие процессы, как адгезия, аб­сорбция, нагар и другие, которые связаны с присоединением к поверхности других материалов. Эти процессы называют наростом.

В результате внешних воздействий возможно также изменение свойств поверхностного слоя - его микрогеометрии, твердости и др. Для подвижных и неподвижных соединений может произойти изменение условий контакта, что приводит, как правило, к изменению жесткости, коэффициента трения и других параметров сопряжения.

Таблица 2.1

Классификация процессов старения

Объект		Вид повреждения	Разновидности процесса
Тело детали (объемные явления)		Разрушение	Хрупкое разрушение Вязкое разрушение
		Деформация	Пластическая деформация, Ползучесть, коробление
		Изменение свойств материалов	Изменение структуры материала, ме­ханических свойств, химического сплава, магнитных свойств, газопроницаемости, загрязне­ние жидкостей (смазки, топлива)
Поверхность	Детали	Разъедание	Коррозия, эрозия, кавитация, прогар, трещинообразование*)
		Нарост	Налипание (адгезия, абсорбция, диф­фузия), нагар, облитерация (заращивание)**)
		Изменение свойств поверхностного слоя	Изменение шероховатости, твердости, отражательной способности, напря­женного состояния
	Пары	Износ	Истирание, усталость поверхностных слоев, сжатие, перенос материала
		Изменение условий контакта	Изменение площади контакта, глубины внедрения макровыступов, сплошности смазки

^*) Коррозия - разрушение металлов под действием электрохимических процессов; эрозия - разрушение поверхности от механических воздействий (ударов, трения); кавитация - разрушение металлов под действием газов и пара.

^**) Адгезия - сцепление металлов; абсорбция - поглощение газов, паров поверхностью твердых веществ; диффузия - взаимное проникновение соприкасающихся материалов.