Износостойкость пластмасс

Ударно-абразивное изнашивание не имеет прямой связи с твердостью изнашиваемой поверхности. Влияние твердости на износостойкость определяется рядом факторов и прежде всего единичной энергией удара. При прочих равных условиях износостойкость материалов существенно зависит от единичной энергии удара. Следовательно, твердость сталей в условиях ударно-абразивного изнашивания не является основным критерием, определяющим их износостойкость.

Износ при ударно-абразивном изнашивании не имеет прямой связи с твердостью изнашиваемой поверхности. Характер влияния твердости на износостойкость определяется рядом факторов и, прежде всего, единичной энергией удара. При прочих равных условиях износостойкость материалов существенно зависит от единичной энергии удара. При изменении удельной энергии единичного удара возможны две принципиально различные зависимости износостойкости материалов от их твердости: линейная связь между износостойкостью и твердостью (см. рис. 74) и неизменность износостойкости материалов при значительном изменении их твердости.

При скольжении металла по металлу с абразивной прослойкой износостойкость определяется твердостью и структурой металла, а также правильным выбором соотношения твердости трущихся поверхностей (рис. 58). Для исследования износостойкости стали в зависимости от свойств и величины зерна абразива была взята пара втулка — палец с абразивной прослойкой между ними. Палец и втулку изготовляли из малоуглеродистой стали с цементацией на глубину 3,0—3,5 мм и термической обработкой на заданную твердость. При одинаковой твердости втулки и пальца износ пальца оказался в 2—3 раза больше износа втулки. При опыте с мягкой втулкой и твердым пальцем износ пальца изменялся незначительно, а износ втулки уменьшался более чем в 20 раз. Следовательно, во всех случаях абразивного изнашивания износостойкость определяется твердостью металла, абразива и соотношением между твердостями трущихся поверхностей металла.

Абразивная износостойкость определяется (ГОСТ 17367—71) сравнением результатов испытании эталонного п испытуемого образцов при их трении о поверхность с закрепленными на ней абразивными частицами. При испытании металлов твердостью менее HV 150 в качестве эталонного образца приме-

Относительная износостойкость определяется аналогично тому, как это было изложено применительно к испытанию на машине Х4-Б. Поскольку для износа деталей машин имеет значение изменение размеров, то основным способом определения относительной износостойкости является ее выражение как отношение линейных из-носов эталона и испытуемого образца. Если поверхности трения обоих образцов будут несколько отличаться по своим размерам, а величины нагрузок на эталон и испытуемый образец одинаковы, то линейные износы следует привести к одинаковому удельному давлению (к номинальному). Сами линейные износы определяются путем вычисления, исходя из потери массы (путем взвешивания), учета удельного веса и изношенного.лбъема (при большой потере массы следует учитывать непостоянство поверхности трения, меняющейся из-за скоса образца). Если удельные веса эталона и испытуемого образца практически одинаковы, относительную .износостойкость определяют как отношение потерь массы (уменьшение веса) эталона и испытуемого образца-; в этом случае никакого приведения к одинаковым' удельным нагрузкам или учета непостоянства поверхностей трения образцов не делают.

Служебные свойства. Износостойкость определяется скоростью потери металла, выраженной в весовом или линейном измерениях (Г/м2'Ч; мм/год).

Стандартные испытания резины на изнашивание осуществляются двумя методами (ASTM-D 394-47). Один из «их аналогичен испытанию на машине Грассели (Du Pont de Nemours) Второй метод (National Bureau of Standards) предусматривает испытания образцов при трении о цилиндр, обтянутый абразивной шкуркой. Износостойкость определяется по относительному уменьшению объема эталонного и испытуемого материалов и выражается в процентах. Результаты испытаний по обеим методикам несопоставимы. В литературе' отмечается слабая сходимость лабораторных и эксплуатационных испытаний (применительно к шинам).

Стандартизованы два метода испытаний на износ лакокрасочных покрытий (ASTM-D 968-51 и ASTM-D 658—44) — при свободном падении абразива и в воздушном потоке. В качестве абразива применяется карборунд. Износостойкость определяется как частное от деления объема израсходованного при испытании песка на толщину изношенного слоя покрытия.

Из зависимости интенсивности изнашивания от твердости поверхностного слоя (рис. 1, б) следует, что при сухом трении твердость определяет стойкость материала, а структура упрочненного слоя имеет меньшее значение. Это связано, по-видимому, с абразивным механизмом изнашивания, при котором, как установлено М. М. Хрущевым и другими исследователями, износостойкость определяется твердостью материала.

Основным критерием работоспособности цепных передач является износостойкость шарниров цепи. При расчете передачи по критерию износостойкости следует определить основные параметры цепи, затем проверить принятую цепь на прочность, износ и допустимое число ударов в секунду (табл. 2.15). Износостойкость определяется величиной удельного давления, равного отношению максимальной нагрузки в ветви цепи к площади проекции шарнира. Если удельное давление в шарнире не превышает максимально допустимого значения, износ считается приемлемым, при этом долговечность цепи, рассчитанной по критерию износостойкости, составляет 8... 10 тыс. часов работы.

По относительной износостойкости стали после обработки на твердость HRC 61—62 могут быть расположены в следующий ряд (в скобках указана относительная износостойкость): Х6ВФ (0,5), Х12М (1,0), Х6Ф4М (1,2), Х12 (1,45) [4]. Эти стали относятся к мар-теиситному классу и ледебуритной группе. ' Высокая износостойкость определяется повышенным количеством карбидной фазы (табл. 38), типом и морфологией карбидов. Карбиды представлены преимущественно частицами М7С3(Сг?С3) и небольшим количеством M23Ce(Cr23Ce), MC (VC), а также М3С при высоком содержании углерода (Х12). Неблагоприятное распределение карбидной фазы, возникающее при кристаллизации слитков и сохраняющееся в горячекованом и горячекатаном состоянии, особенно в прутках диаметром более 40 мм, снижает прочность и ударную вязкость, вызывает выкрашивание рабочих кромок штампов и создает значительную анизотропию свойств. У сталей обязательно контролируют

показывает, что износостойкость пластмасс практически не зависит от твердости.

5. Износостойкость пластмасс ................. 81

Износостойкость пластмасс 81

Износостойкость пластмассового тела при различных внешних условиях в зависимости от направления истирания и особенностей микротопографии контактирующих тел может различаться в десятки и сотни раз.

Износостойкость пластмасс зависит от ряда факторов. К их числу относятся: температура в зоне контакта, шероховатость контактирующих тел и характер их сопряжения, скорость относительного скольжения, удельная нагрузка, вид и количество смазки, продолжительность контакта, физико-механические свойства трущихся тел.

Износостойкость пластмасс

Износостойкость пластмасс

Износостойкость пластмасс

Износостойкость пластмасс

Влияние смазочных материалов на антифрикционные свойства и износостойкость пластмасс исследуется на машинах трения, используемых для изучения трения металлов. В условиях низких удельных давлений возможно реализовать контактирование различных поверхностей трения, как показано на рис. 1. В ряде работ рассматривается контактирование цилиндрического образца с торцевой поверхностью диска или с цилиндрической поверхностью вала или кольца [5, 6]. С использованием таких пар трения реализованы удельные давления при испытании капрона до 120—140 кг/см2 в диапазоне скоростей скольжения от 0,25

(рис. 5). Соотношение износостойкости нескольких сопоставляемых пластмасс при разных удельных нагрузках может поэтому быть различным. При изнашивании о сетку, как и об абразивное полотно, невозможно правильно оценить износостойкость пластмасс с такими наполнителями, как тальк, дисульфидмолибден и другие.