Износостойкость поверхностей

6 и сужения г> износостойкость повышается.

В наплавленных высокоуглеродистых сплавах, легированных хромом, никелем и бором и отличающихся по структуре, влияние аустенита на сопротивление изнашиванию различно [40]. В заэвтек-тическом металле с увеличением количества аустенита износостойкость повышается. Особенно возрастает сопротивление изнашиванию с увеличением количества аустенита примерно до 15% (при 3% Ni). При увеличении количества аустенита с 15 до 25% потери массы образцов при износе практически не изменяются.

Как видно из табл. 10, износостойкость повышается с увеличением твердости как у цементованной поверхности, так и у наплавленной твердыми сплавами. Приведенные в табл. 10 данные получены путем лабораторных испытаний на установке типа Бринеля (фиг. 39), моделирующей изнашивание материала диска пяты турбобура. Производственные испытания диска пяты турбобура дали результаты, качественно совпадающие с данными лабораторных исследований.

При средних нагрузках ее износостойкость повышается, но все же не достигает уровня износостойкости других бронз (БрОФ, БрОС).

Как показали испытания, при обработке поверхности трения методом гидрополирования износостойкость повышается на 25—30% по сравнению с механическим полированием, причем величина износа зависит от фактической шероховатости поверхности. С увеличением шероховатости износ увеличивается, хотя коэффициент трения в диапазоне от 4 до 10-го классов чистоты по ГОСТу 2789—59 существенно не меняется. Оптимальная микрогеометрия поверхности (при которой износ минимален) устанавливается в зависимости от условий нагружения и изнашивания и физико-механических свойств материала, главным образом его поверхностного слоя.

Износостойкость повышается в пределах оптимальной шероховатости, предел выносливости увеличивается

(с содержанием около 5% Сг). Как видно, при содержании до 1,6% С износостойкость повышается (при испытании по обоим методам). При содержании около 1,8%' С износостойкость, определенная на машине Х4-Б, достигнув максимума, начинает снижаться; более резко снижается износостойкость, определенная на машине НК при содержании 1,6% С и более.

Радиус закругления вершины резца При увеличении радиуса закругления резца в пределах 0,5 — 4 мм шероховатость обработанной поверхности снижается (при черновой обработке в пределах одного, а при чистовой— одного-двух классов чистоты) — Износостойкость повышается в пределах оптимальной шероховатости, усталостная прочность увеличивается

а) М. И. Замоторин [1], исследуя на установке проф. А. К. Зайцева углеродистую сталь, пришел к заключению, что для каждого структурного состояния (мартенсит, троостит, сорбит и перлит) с увеличением содержания углерода износостойкость повышается, а в пределах одного химического состава износостойкость повышается с увеличением твердости за счет термической обработки.

Основой сплава является ЕЯЗКИЙ аустенит, обусловливающий высокую ударную стойкость и прочно удерживающий карбидные зерна. Содержание карбидной фазы составляет 30—45%. Для повышения пластичности в стеллиты вводят редкоземельные элементы. Стеллиты выпускаются в виде стержней диаметром 4—7 мм. Их наплавляют на изнашиваемые поверхности деталей и режущие кромки инструментов дуговым, электрошлаковым, газопламенным или индукционным способом в два-три слоя. Износостойкость повышается в 3—5 раз. Твердость и соответственно износостойкость наплавленных слоев мало изменяются до температуры 700 СС. Широкому применению стеллитов препятствует дефицитность основных компонентов (кобальта, вольфрама).

По сравнению с цементацией цианирование дает более высокую твердость и износостойкость. Повышается также коррозионная стойкость. Процессы цианирования более производительны, обеспечивают меньшую деформацию и коробление деталей. Серьезными недостатками

Основой сплава является вязкий аустенит, обусловливающий высокую ударную стойкость и прочно удерживающий карбидные зерна. Содержание карбидной фазы составляет 30—45 % . Для повышения пластичности в стеллиты вводят редкоземельные элементы. Стеллиты выпускаются в виде стержней диаметром 4—7 мм. Их наплавляют на изнашиваемые поверхности деталей и режущие кромки инструментов дуговым, электрошлаковым, газопламенным или индукционным способом в два-три слоя. Износостойкость повышается в 3—5 раз. Твердость и соответственно износостойкость наплавленных слоев мало изменяются до температуры 700 °С. Широкому применению стеллитов препятствует дефицитность основных компонентов (кобальта, вольфрама).

Влияние твердости на износостойкость поверхностей, подвергнутых действию абразива (корунда), показано на рис. 5. За единицу принята износостойкость поверхности с HV 500 (~ HRC 50). Повышение твердости на каждые 500 единиц HV увеличивает износостойкость в 10 раз.

Основными критериями работоспособности фрикционных муфт являются: а) прочность сцепления, т. е, способность передавать требуемый момент; б) износостойкость поверхностей трения; в) теплостойкость.

3. Влияние параметров технологического процесса на износостойкость поверхностей. Показатели качества изготовления изделий, как следствия принятого технологического процесса, оказывают непосредственное влияние на такое основное эксплуатационное свойство, как износостойкость поверхности. Во-первых, как это было показано выше, на износостойкость влияют химический состав, структура и механические характеристики материалов (см. гл. 5, п. 2 и п. 5), которые зависят от металлургических или других процессов получения материалов, от термических и термохимических видов обработки поверхностей. Во-вторых, износостойкость зависит от геометрических и физико-химических параметров, поверхностного слоя (см. гл. 2, п. 2). При этом отклонения формы деталей увеличивают период макроприработки (см. гл. 8, п. 3), а шероховатость поверхности влияет на период микропрй-раЙотки, поскольку в процессе нормального изнашивания устанавливается оптимальная шероховатость, соответствующая данным условиям работы сопряжения (см. рис.74).

1. Связь параметров технологического процесса с показателями надежности изделий (433). 2. Отказы, связанные с технологией изготовления изделий (434). 3. Влияние параметров технологического процесса на износостойкость поверхностей (437). 4. Влияние пара-метров технологического процесса на усталостную прочность деталей (438). 5. Влияние параметров технологического процесса на коррозионную стойкость изделий (439)

Влияние твердости на износостойкость поверхностей, подвергнутых действию абразива (корунда), показано на рис. 5. За единицу принята износостойкость поверхности с ЯК 500 (~ HRC 50). Повышение твердости на каждые 500 единиц HV увеличивает износостойкость в 10 раз.

4. При попадании загрязненного масла, содержащего продукты износа шестерен, окалины и т. п., не должна резко снижаться износостойкость поверхностей трения. Материалы не должны терять работоспособности и образовывать задиры на сопряженных поверхностях при воздействии продуктов резания и износа абразивного инструмента.

Как следует из табл. 1, лазерная закалка существенно повышает износостойкость поверхностей.

4. Попадание загрязненного масла, содержащего продукты изнашивания шестерен, окалину и т. п., не должно резко снижать износостойкость поверхностей трения. Материалы не должны терять работоспособность и образовывать задиры на сопряженных поверхностях при воздействии продуктов резания и изнашивания абразивного инструмента.

При обработке тонким точением поверхность имеет почти не нарушенную кристаллическую сетку, однообразные микроскопические геометрически правильные винтовые риски — следы движения резца, хорошо удерживающие смазку. Это повышает износостойкость поверхностей, особенно при вращательном движении, по сравнению со шлифованными поверхностями, имеющими засоренные абразивной пылью следы обработки и разрушенную сетку.

Совмещение ионной смазки с подпиткой поверхностно-активными веществами пар трения называют тра-версивной смазкой. Известно, что износостойкость поверхностей трения в соляных и других агрессивных растворах существенно возрастает, если в зону трения ввести продукты деструкции пластмассы. Срок службы пар трения, например в такой среде, как морская вода, существенно увеличивается. Роль продуктов деструкции пластмасс в данном случае аналогична рол» поверхностно-активных веществ в обычных углеводородных смазочных материалах.

23. Горленко О. А. Износостойкость поверхностей, упрочненных лазерной обработкой//Трение н износ. 1981. Т. И, № 1. С. 27—31.

23. Горленко О. А. Износостойкость поверхностей, упрочненных лазерной обработкой//Треиие и износ. 1981. Т. II, № 1. С. 27—31.