22. Какие виды разрушения металла включает механические изнашивание

В натуральных условиях эксплуатации различного оборудования самым распространенным является механическое изнашивание, включающим в себя абразивное гидроабразивное, ударно-абразивное, коррозионное, усталостное и кавитационное изнашивание. Реальным условиям работы оборудования и инструмента составляют различные схемы внешнего силового нагружения эти схемы можно систематизировать по характеру воздействия абразивной частицы на поверхность трения: 1. трение скольжения и качения 2. соударение метала с абразивом 3. воздействие на рабочую поверхность поток абразивных частиц переносимых воздухом или жидкостью.

Все схемы взаимодействия абразивных частиц с поверхностью имеют один общий элемент в каждом случае отделение частиц от поверхности трения предшествует механическое разрушение метала. Силовой фактор в раскрытии механического изнашивания имеет важное значение: с ним связаны последующие поиски критериев оценки износостойкости стали и сплавов. Зная заранее условия нагружения узла или детали модно определить ведущую роль в статически динамических или смешанных нагрузок и их взаимосвязь с характером изнашивания.

23. Скольжение по монолитному абразиву. Основные отличительные особенности процесса

Изнашиванию в условиях скольжения по закрепленному абразиву подвергается многочисленное оборудование и инструменты газовой, нефтяной, угольной, строительной и других отраслей промышленности. Отрицательный эффект взаимодействия монолитного абразива на исполнительные органы машин велик, а способы снижения износа под действием абразива ограничены.

Эффективное воздействие монолитного абразива на металлическую поверхность обусловлено тем, что твердые включения в нем в виде зерен действуют на металл как множество режущих элементов.

Прижатая к монолитному абразиву металлическая поверхность испытывает его воздействие в 2 этапа:

-выступающие в виде неровностей твердые частицы абразива внедряются в металл;

-движущаяся поверхность разрушает абразив путем сложного комплексного воздействия, конечной стадией которого является съем частиц металла с поверхности.

Основной признак изнашивания металлической поверхности при трении о монолитный абразив – наличие на ней хорошо различимых мелких царапин и углублений различной протяженности, всегда ориентированных по направлению движения абразива по отношению к металлу или металла по отношению к абразиву.

Для абразивного изнашивания при трении скольжения по монолитному абразиву характерно высокое внешнее силовое воздействие на поверхность металла. В этих условиях не все частицы абразива в идее выступов и неровностей способны разрушать металл путем микрорезания или многократного пластического деформирования, некоторое количество частиц разрушается, не поражая металл, но создавая предпосылки к ухудшению условий скольжения.

24. Интенсивность изнашивания металла при трении по монолитному абразиву

Основной признак изнашивания металлической поверхности при трении о монолитный абразив – наличие на ней хорошо различимых мелких царапин и углублений различной протяженности, всегда ориентированных по направлению движения абразива по отношению к металлу или металла по отношению к абразиву.

Интенсивность изнашивания при трении металла о монолитный абразив определяется соотношением прочностных характеристик металла и абразива:

-высокие твердость и прочность абразива определяют его способность внедряться в металл и разрушать его при движении, путем резания или смятия;

-если металл более твердый и прочный, соответственно, разрушается абразив.

Износостойкость при абразивном изнашивании зависит от свойств монолитного абразива, не всякий абразив способен разрушать металл путем микрорезания или деформирования, хотя трение по монолитному абразиву всегда сопровождается изнашиванием, т.к. поверхность монолитного абразива имеет неровности, что обуславливает высокое контактное давление, изменение формы и размеров рабочей поверхности детали, нагрев.

Детали машин и инструмента, подверженные изнашиванию при трении о монолитный абразив – узлы и детали бурильного оборудования, трубопроводы, по которым прокачивают жидкость или газ с абразивом, цилиндрические втулки поршневых буровых насосов.