Реферат Дядюра

Рис. 269. Поверхня зламу конічного ролика після 2-10⁸ оборотів. Сліди руйнування виду «вороняча нога» і вм'ятини, які призводять до значного подальшого викришуванню (відшаровування). Однак цей процес протікає тільки в тонкому поверхневому шарі доріжці кочення на глибині близько 0,1 МКМ). XI700

Рис. 270. Конічний ролик. Відшаровування поверхневого шару товщиною 0,1 мкм після 2 -10⁸ оборотів. X1400

Рис. 271. Поверхня внутрішньлго кільця радіального шарикового підшипника після 2-10⁸ обертів при навантаженні 19,2 кН. Шар мастила був зруйнований, і металеві поверхні стикалися безпосередньо. Видно розділ металу на ділянки діаметром від 2 до 6 мкм; світлі ", що вийшли на поверхню карбіди свідчать про сильний знос.Тісно пов'язані з матрицьою тверді карбіди добре передають циклічне навантаження на матрицю, в якій вони розташовані. Звідси зрозуміло розповсюдження втомних зламів (сР з рис. 262). Х6000

Рис. 272. В області, звільненої від гладкого, наклепаного при приробітку, поверхностного шару (ліворуч на малюнку він ще видно) глибокі тріщини поділяють структуру поверхні на окремі ділянки. На двох з них видно борозенки. Їх викривлення дозволяють зробити висновок про розповсюдження втомного злому знизу вгору (СР З рис. 262). Х5500

Рис. 273. Утворення піттингу на внутрішньому кільці упорного роликового самовстановлюючого підшипника(сталь 100 Сг 6); по поверхні цього кільця розповсюдились також втомні злами на глибину 0,2 мм без паралельно поверхі- (на малюнку праворуч наліво). Ліва частина поверхні руйнування збереглась краще, ніж решта, так як ділянка поверхні приробітки, добре зчеплений з основою, прикривав злам і був вилучений тільки в лабораторії. Х22

Рис. 274. пітинги, получені при випробуванні сталі 16 MnCr5. На підставі розгляді чашовидної областей зламу можна зробити висновок, що тріщини поширюються з глибини 0,2-0,3 мм по напрямку до поверхні. Х18

Рис. 275. Утворення тріщин в поверхневому шарі тіла кочення роликового підшипника, в якому при високій швидкості обертання відбувалося сильне просковзування. Х2800

Рис. 276. Тіло кочення підшипника ролика, який працює при високій швидкості обертання і сильному прослизанні. Початок руйнування - від включення - показано справа вгорі. Втомні злами поширюються вліво, проникаючи на глибину приблизно 0,01 мм. Поглиблення утворюваної канавки в напрямку обертання кручення становить 0,5 мм. Х140

Рис. 277. Знос при обкатці зовнішнього незагартованого кільця роликового самовстановлючого підшипника зі сталі 100 Cr6 (1С-0,5-Сг 0,25 Si-0,3 Мn). Невелика твердість сприяє утворення великих пластично деформованих язиків. Аналогічні структури виникають на циліндричних поверхнях обертання з сірого чавуну внаслідок самопрозвольно хонінгування. Х240

Мал. 278. Див. Мал. 279

Рис. 279

У сідлі клапана, підданому твердому нікелюванню, через вентиль була пробита канавка шириною близько 50 мкм, від якої в нікелевому шарі розповсюдились тріщини; це привело до подальшим виривам. Х20; Х220

Рис. 280. Див. рис. 281

Рис. 281

 

Ударний знос двох контактних пластинок одного перемикача; пластинки з Fe-Ni-сплаву з покриттям з Rh та Аu. Пошкодження відбувається в загальному через адгезійного зносу, т. е. за рахунок перенесення Fe-Ni сплаву з однієї на іншої сторони. Так як пластинки перемикача працюють у вакуумі, окислення в цьому випадку відсутній. Перенесення матеріалу проходить після прикладення напруги. В іншому процесі можна порівняти з втомним зносом при терті: пластична де формація-, невеликі втомні надриви, відставання і спікання металічних частинок. Х1800

змазкі рідким маслом поверхневого шару. При цьому ще видно поздовжні ризки між знятими шліфовочними заусеницями. Крім того, відбувається відшарування маленьких чашуйками товщиною близько ОД мкм і діаметром близько 3 мкм. Цей процес не викликає виникнення тріщин, що проникають у глибину.

Декілька більш сильне пошкодження поверхні виникає при досить великому навантаженні або при недостатньому мастилі. Внаслідок безпосереднього зіткнення знімається гладкий (товщиною близько 0,1 мкм) поверхневий металевий шар; іноді оголюється виступання карбіду (див. рис. 262, в). Слідом дряпання від карбідів можна встановити місця безпосереднього механічного дотику. Інтенсивна зміна навантаження може приводити до виникнення втомних зламів (рис. 262, г), для яких характерні витягнуті смужки товщиною і глибиною в кілька мікрометрів. За викривленим борозенкам (полоскам) можна укласти, що надриви (сліди від дотику різальних крайок карбідів) виникають на глибині в декілька мікрометрів і поширюються зсередини у напрямку до поверхні. Часто утворюються мікроямки, але ушкодження у вигляді глибоких ямок не спостерігаються.

У разі швидкохідних підшипників виникає небезпека того, що рух кочення може перейти в переважний рух ковзання. Тоді одночасно прорветься мастильний шар, що призведе до змішаного тертю і підвищення температури.

Виниклі внаслідок цього ушкодження роликів зиражаются в появі в поверхневій зоні надривів розмірами порядку мікрометрів. Під дією підвищених навантажень може утворитися великий фронт втомних зламів. Останні призводять до відшаруванню чашуйок діаметром до 0,5 мм і товщиною до 10 мкм.

Пітингів міліметрових розмірів

Герцовське перемінне напруження між тілом кочення і доріжкою кочення викликає утворення під поверхньою великих дотичних напружень [13]; процеси, які визначають утворення глибоких пітингів, ілюструються рис. 263.

У зоні максимальних дотичних напружень спостерігаються структурні зміни: на шліфі ця зона після травлення представляється темної, подібно мартенситу відпуску. При розгляді під електронним мікроскопом видно посчаті структури, які перетинають голки мартенситу. Твердість падає. Глибина зони зміненої структури зі збільшенням числа циклів навантаження зростає. Вона сягає від 0,1 до 0,7 мм після 5-10⁶циклів змін навантаження при напрузі дотику 5 кН / мм2.

Мікротріщини виникають, як правило, на неметалічних включених, розташованих під поверхньою. На травленого металографічному шліфі вони видні як скупчення в темній області (подібної -. Див вище - мартенситу відпустки) [14].

Починаючись від мікротріщин на неметалічні включення, похило до поверхні розташовуються втомні злами, причому їх магістральний напрям поширення майже відповідає напрямку розприділення точок навантаження на поверхні.

Було виявлено, що схильність до пітинговиникненню зменшується зі збільшенням ступеня чистоти матеріала по неметалевим включенням і поліпшенням якості поверхні.

Глибокі пітинги можна добре вивчити за допомогою РЕМ. Поширення тріщин з глибини в декілька десятих міліметра до поверхні можна виявити по чашочному або ракушочному викришуванні.

3.3.1.3.3. ударний знос

3.3.1.3.4. Втомний контактний знос (фретинг-корозія)

При повторюваних ударах двох деталей можуть виникати сліди ударів і насічок. Процес пов'язаний з пластичною деформацією поверхні і зносом при терті в мікроскопічно малих областях і тому у великій мірі відповідає явищам, спостережених при фретинг-корозії.

При взаємному осцилюючим русі двох металевих поверхонь під дією нормально! сили може відбуватися втомний знос при тетрті «(фретинг-корозія). Цей вид дефекту є результатом багатьох одночасно діючих механізмів пошкодження поверхні [39] (рис. 282).

Рис. 282. Схема процесів при контактному втомному зносі (Фреттинг): 1 - адгезія металу, перенесеному з протилежної сторони; 2 - окислені втомні злами; 3 - окислення металу (трибоокислення); 4 - викришування металу, перенесеного з протилежного боку; 5 - язики металу; 6 - окислені частинки метала; 7 - пластичний відбиток частинок металу; 8 - розплющене оксидне утовщення; 9 - зняття стружки оксидними частинками; 10 - агломерат спечених оксидних частинок; 11 - втомний злам в основному матеріалі; 12 - викришування оксидного агломерату; 13 - слід руху (пластичний слід при розплющуванні) оксидної частинки; 14 - потовщення на кінці

Рис. 283. Види руйнувань металевих поверхонь за рахунок контактного втомного зносу [17] (Стан: сухий - без смазки; рідке мастило / суха змащення - з мастилом): 1 - «сіра плямистість» (виникнення мікроканавок) ; проявляється в різній формі при великих поверзхностях зчеплення; 2 - «віл-хвилястість», частково світла з металевим блиском, гладка; 3 - утворення пітингів внаслідок локального скупчення частинок зносу; розплющене утовщення ділянки, пластичні відбитки скупчень частинок в матеріалі; 4 - шорсткість у вигляді регулярних вм'ятин; пластична деформація внаслідок скупчення та / або впровадження порошкових частинок, що виникли при стиранні, виникли рихлів; 5 - колоноподібні скупчення окремих сильно зміцнених (наклепаної) пастоподібних продуктів зносу в контактних точках при терті

Рис.284 Рис. 285 Рис. 286

При контактному втомному зносі сталевого кільця поверхню окислена має терасовидну структуру Форма канавок в окисленому шарі вказує на напрямок руху при коченні. Х180; Х480; Х1000