Вследствие выпадения

Разрушаются зубья и вследствие выкрашивания рабочих поверхностей. При давлении зуба одного парного колеса на зуб

Повреждения катков. Рабочие поверхности катков выходят из строя вследствие выкрашивания и износа. Под воздействием циклически меняющихся напряжений в зоне контакта катков, вызванных силой нажатия, происходит контактная усталость металла и при работе со смазкой на рабочей поверхности возникают ямки выкрашивания.

Усталостное выкрашивание само по себе иногда является лишь косвенным фактором, способствующим полному разрушению. Так, вследствие выкрашивания материала может произойти заклинивание отдельных деталей, целых узлов и их разрушение. Участки с усталостным выкрашиванием могут явиться очагом зарождения усталостного разрушения, которое в данном случае также называют контактной усталостью в соответствии с характером первичного повреждения. Особенно сильно влия-

В подшипниках скольжения некоторых быстроходных двигателей цилиндрическую форму отверстия вкладышей (втулок) заменили гиперболической. Головка главного шатуна двигателя и ось шатунной шейки показаны на рис. 42. Головка обладает большой жесткостью, и деформация стальной втулки, залитой свинцовистой бронзой, весьма мала. Деформация шейки приводит к концентрации нагрузки в переходах от фасок к цилиндрической части втулки. Шейка средней твердости приработалась бы к втулке в соответствии с формой прогиба, но упрочненная термической обработкой шейка усиленно (до выкрашивания) изнашивает свинцовистую бронзу втулки в местах с высокими нагрузками. Для повышения срока службы подшипника требуется придать его рабочей поверхности форму поверхности вращения с образующей, имеющей очертание линии изгиба коленчатого вала. Этим требованиям удовлетворяет поверхность гиперболоида вращения (рис. 42, б). В двигателе с большой частотой вращения в связи с формированием режимов работы появились случаи выхода из строя втулок вследствие выкрашивания свинцовистой бронзы. Применение коренных вкладышей с гиперболической формой отверстия позволило увеличить допуск на несоосность в 3 раза и обеспечило взаимозаменяемость вкладышей, так как для вкладышей с цилиндрическим отверстием вследствие меньшего допуска на несоосность и условий прочности необходимо производить окончательную расточку в картере.

тые передачи обычно выходят из строя вследствие выкрашивания ножек зубьев колеса [19], в результате которого почти вся нагрузка переносится на участки контактных линий, находящиеся в зоне зацепления ножек зубьев шестерни, и дальнейшее выкрашивание принимает прогрессивный характер (стр. 241). Поэтому для таких передач не следует применять коррекции, приводящей к значительному увеличению поверхности ножек зубьев колеса.

Испытание на изнашивание. В основе постановки испытаний на изнашивание материалов для подшипников лежат те же общие положения, что и для испытания других металлов (см. выше). Подшипники в эксплоата-ции часто выбывают из строя вследствие выкрашивания или растрескивания антифрикционного металла. Эти дефекты нельзя относить к разновидностям износа, так как они возникают по другим причинам.

При нарезании глухих отверстий метчиками часто получается низкое качество резьбовых отверстий. Наблюдаются случаи поломки метчиков или частичный выход их из строя вследствие выкрашивания режущих кромок или быстрого притупления.

Передний угол у измеряют в главной секущей плоскости между следом передней поверхности лезвия и следом плоскости, перпендикулярной к следу плоскости резания. Передний угол у оказывает большое влияние на процесс резания. С увеличением угла у уменьшается деформация срезаемого слоя, так как инструмент легче врезается в материал, снижаются силы резания и расход мощности. Одновременно улучшаются условия схода стружки, а качество обработанной поверхности заготовки повышается. Чрезмерное увеличение угла у приводит к снижению прочности главной режущей кромки, увеличению износа вследствие выкрашивания, ухудшению условий теплоотвода от режущей кромки.

Передний угол у измеряют в главной секущей плоскости Рт между передней поверхностью^ и основной плоскостью Pv. Он оказывает большое влияние на процесс резания. С увеличением у уменьшается работа, затрачиваемая на процесс резания, улучшаются условия схода стружки и повышается качество обработанной поверхности. Но увеличение переднего угла приводит к снижению прочности резца и ускоренному его изнашиванию вследствие выкрашивания режущей кромки и уменьшения теплоотвода. Различают углы положительные (+у), отрицательные (^у) нравные нулю. При обработке твердых и хрупких материалов применяют небольшие передние углы, мягких и вязких материалов — углы увеличивают. При обработке закаленных сталей твердосплавным инструментом или при прерывистом резании для увеличения прочности лезвия назначают отрицательные углы у. В зависимости от механических свойств обрабатываемого материала, материала инструмента и режимов резания углы у назначают от —10° до +20°.

1. Недостаточная надежность при высоких окружных скоростях и динамических нагрузках. При правильной конструкции и качественном исполнении подшипникового узла и при удовлетворительных условиях эксплуатации подшипники качения выходят из строя главным образом вследствие выкрашивания тел и поверхностей качения колец, которое является завершением процесса изнашивания. Между тем подшипники скольжения в фазе трения при жидкостной смазке при соответствующих условиях могут работать неограниченно долго. Поэтому в паровых турбинах, турбогенераторах, мощных скоростных зубчатых передачах, крупных центробежных и осевых насосах и других машинах, предназначенных для весьма длительного срока службы при высоких скоростях, опорами их валов служат гидродинамические подшипники скольжения.

дается ростом коррозионных потерь вследствие выкрашивания зерен (рис. 3.013, в).

При сварке термоупрочненных сплавов вследствие выпадения интерметаллндов под действием термического цикла сварки металл в зоне термического влияния разупрочняется (прочность сварного соединения в этой зоне составляет 60—70% прочности основного металла). Поэтому применение сплавов этой группы для сварных конструкций нецелесообразно. Если после завершения сварки возможно осуществить двойную термообработку (закалку и искусственное старение) для восстановления исходных свойств металла в разупрочпенном металле зоны термического влияния, применение их для сварных конструкций целесообразно. Эффект естественного старения недостаточен для полного восстановления исходных свойств металла в этой зоне.

Наружные загрязнения с поверхности змеевиков удаляются, например, путем периодического включения в работу системы дробеочистки, в которой поток металлической дроби пропускается (падает) сверху вниз через конвективные поверхности нагрева, сбивая налипшие на трубы отложения. Налипание золы может быть следствием выпадения росы из дымовых газов на относительно холодной поверхности труб, особенно при сжигании сернистых топлив (пары Н28Оз конденсируются при более высокой температуре, чем ШО). В теплоэнергетических установках питательная вода перед поступлением в котел обязательно подвергается регенеративному подогреву (см. §6.4), поэтому ни налипания золы, ни наружной коррозии (ржавления) труб вследствие выпадения росы в экономайзерах таких котлов не бывает.

При сварке стали 18-8 участки основного металла, расположенные по обе стороны от шва, подвергаются нагреву. В участках, длительное время находящихся под воздействием критических температур (450—850°), может развиться межкристаллитная коррозия, заключающаяся в том, что пограничные слои зерен под действием агрессивной среды теряют свои антикоррозийные свойства. Это явление есть результат обеднения пограничных слоев зерен аустенита хромом вследствие выпадения сложных карбидов железа и хрома по границам кристаллов аустенита. С целью уменьшения склонности стали к межкристаллит-ной коррозии уменьшают содержание в ней С или сокращают время пребывания металла в интервале критических температур.

Однако наряду с высокими механическими и технологическими свойствами в хромопикелевых сталях может возникать склонность к межкристаллитной коррозии, в особенности после медленного охлаждения или длительного нагрева стали, а также после повторного нагрева (отпуска) закаленной стали в интервале температур 500--850°С вследствие выпадения по границам зерен курбпдоп. В связи с этим недостатком хромонпкелевой стали ограничивается ее применение для сварных конструкций, так как при сварке металл около шва нагревается до 500—850° С. Опасными зонами при сварке аустенитиых сталей являются зоны по линии сплавления, по которой в некоторых средах (азотная кислота) возможно возникновение ножевой коррозии, а также зона, расположенная на некотором расстоянии от шва, где металл подвергается нагреву 500—850° С и возможно выпадение .карбидов хрома.

Образующаяся при 727° С из аустенита (0,8% С) механическая смесь вследствие выпадения из твердого раствора частиц феррита и цементита является эвтектоидом — перлитом.

К межкристаллитной коррозии склонны высоколегированные стали всех классов, имеющие высокое содержание хрома, вследствие выпадения под действием нагрева карбидов хрома по границам зерен, обеднения границ зерен хромом и из-за этого пониженной стойкости границ против коррозии. Опасность межкристаллитной коррозии возникает при нагреве хромоникелевых сталей аустенитного и аустенитно-ферритного классов до температур 500—850°С, при нагреве высокохромистых сталей мартенситного, мартенситно-феррит-ного и ферритного классов до температур свыше 950°С.

Образование фазовых слоев воды на металлах вследствие выпадения жидкофазных осадков и конденсации паров воды является нередко причиной интенсивного развития коррозионных процессов, приводящих к коррозионным потерям и к выходу из строя металлоемких конструкций («мокрая» атмосферная коррозия).

Коррозионная стойкость сплавов, упрочняемых термической обработкой, существенно зависит от режима и условий термической обработки. Сплавы типа дюралюминия наиболее высокой стойкостью обладают в закаленном и естественно состаренном состояниях. Коррозионная стойкость их снижается при нагревах выше 100 °С вследствие выпадения фаз, обогащенных медью. Высокопрочные сплавы типа В95 наиболее низкой стойкостью обладают после закалки и

8% Ni) под термическим влиянием процесса сварки в тех участках, где сталь нагревается выше 400—500°, наблюдается также резкое снижение стойкости против интеркристаллит-ной коррозии и понижение механических свойств вследствие выпадения карбидов хрома по границам зёрен. Введение в эту сталь титана или ниобия, препятствующих выпадению из аустенита карбидов хрома, устраняет указанное явление.

На образующихся в процессе коагуляции хлопьях происходит адсорбция многих растворенных примесей городских сточных вод — фосфатов, органических соединений, поверхностно-активных веществ. Удаление соединений фосфора достигается также вследствие выпадения в осадок нерастворимых фосфатов (А1РО4-2Н2О; FePO4-2H2O). Общее снижение фосфора составляет в среднем 90—95, а в отдельных случаях — 100 %.

Участки оборудования, изготовленные из нестабилизированных аустенитных сталей, расположенные вблизи сварочных швов, могут подвергаться межкристаллитной коррозии, вследствие выпадения карбидов хрома и обеднения последним межзерновых границ. Для устранения этой опасности применяются: отжиг при высокой температуре (обратное растворение карбидов) стабилизация стали и электродов колумбием или титаном; снижение концентрации углерода в стали до 0,03%.