Окислительное изнашивание

Абразивное изнашивание

Адгезионное изнашивание

Характерно для высоконагруженных сопряжений при разрушении смазочного слоя и сопровождается схватыванием трущихся поверхностей. При скоростях скольжения 2,5 ·10^-3... 0,5 м/с, высоких контактных нагрузках и вибрациях наблюдается схватывание I рода, сопровождающееся образованием на поверхностях трения углублений и наростов со значительным изменением шероховатости. При скоростях 1...5 м/с и малых нагрузках развивается процесс схватывания II рода. В этом случае поверхность становится грубошероховатой с отчетливыми следами течения и размазывания материала.

Для предотвращения схватывания применяют:

- поверхностное пластическое деформирование (ППД);

- поверхностную закалку;

- сульфидирование;

- введение в смазочный материал присадок, содержащих S, Cl, P.

Возникает при давлении абразивных частиц (подвижных и неподвижно закрепленных) на материал под воздействием внешних сил и характеризуется высокой интенсивностью изнашивания.

При абразивном изнашивании неподвижно закрепленными абразивными частицами износостойкость узла трения зависит от соотношения твердостей абразива H_а и металла Н_м.

Если Н_м<(0,8...0,6)H_а, то износ не зависит от разности твердостей абразива и металла.

Если Н_м=(0,8...1,5)H_а, износостойкость возрастает с ростом твердости металла.

Износостойкость существенно повышается при Н_м>=1,6H_а.

При наличии свободных абразивных частиц износостойкость И пропорциональна разности твердостей трущихся тел

И=K ·(H₁-H₂).

Следовательно, для повышения износостойкости узлов трения в условиях абразивного изнашивания необходимо применение сталей, подвергнутых упрочняющей технологии (табл. 4.4, ч.II), и высокотвердых сплавов (табл. 6.4).

Протекает при нормальных и повышенных температурах при трении без смазочного материала или недостаточном его количестве в диапазоне скоростей скольжения 0,5...1 м/с.

Повышение износостойкости достигается созданием поверхностей трения с высокой твердостью.

Способы повышения твердости:

- процессы ППД (для низкоуглеродистых сталей);

- цементация (для малоуглеродистых сталей - сталь 20ХГС, сталь 40, сталь 45 и др.);

- азотирование (для нержавеющих марок сталей);

- хромирование (для средне- и высокоуглеродистых сталей);

- нитроцементация (для углеродистых сталей в условиях интенсивного изнашивания);

- электромеханическая обработка (для сталей с содержанием углерода менее 0,7%);

- закалка ТВЧ (для сталей, содержащих углерода не менее 0,6%);

- металлизация (при работе узла трения со смазочным материалом).

Таблица 6.4

Износостойкая наплавка.

Марка	Наплавленный металл	Твердость HRC	Примечание
ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ НАПЛАВКИ по ГОСТ 10051-75
У340П/Б О3Н-400У НР-70   ОМГ-Н     12АН/ЛИВТ ТКЗ-Н     Т-620 Т-590     ЦС-1 ВСН-6	Э-10Г3 Э-15Г5 Э-30Г2ХМ   Э-65Х11Н3     Э-95Х7Г5С Э-30Х5В2Г2СМ     Э-320Х23С2ГТР Э-320Х25С2ГР     Э-300Х28Н4С4 175Б6Х6СТ	28...35 40...44 31...41   25...33     25...32 50...60     55...62 57...63     48...54 52...57	Наплавка деталей, испытывающих контактные (ударные) нагрузки: оси, валы, рельсовые крестовины и др. Наплавка деталей из стали Г13Л (Гатфильда) Наплавка деталей, испытывающих интенсивные ударные нагрузки с абразивным изнашиванием. Наплавка деталей, подверженных абразивному изнашиванию Наплавка деталей, испытывающих абразивное изнашивание с ударными нагрузками
НАПЛАВОЧНАЯ ПРОВОЛОКА по ГОСТ10543-82
Нn-40Х3Г2МФ Нn-50ХФА Нn-40Х13		38...44 43...50 45...52
		НВ(МПа)
Нn-30 Нn-40 Нn-50 Нn-80 Нn-50Г Нn-65Г Нn-30ХГСА		1600...2200 1600...2200 1800...2400 2600...3400 2000...2700 2300...3100 2200...3000	Наплавка деталей, подверженных абразивному изнашиванию: оси, шпиндели, колеса, опорные катки, ролики

Продолжение табл. 6.4

Марка	Наплавленный металл	Твердость НВ(МПа)	Примечание
Нn-Х15Н60 Нn-Х20Н80		2000...2200 2000...2200	Наплавка деталей, работающих при высокой температуре с интенсивным окислением
Проволока порошковая наплавочная по ГОСТ 26101-84
ПП-Нn-30Х5Г2СМ-Т(D)-C(У)-2,5 ПП-Нn-30Х4Г2М-Т-С(Ф)-2,0   ПП-Нn-14СТ-Т-С-3,0 ПП-Нn-19СТ-Т-С-3,0 ПП-Нn-50Х3СТ-Т-С-3,0 ПП-Нn-18Х1Г1М-Т-Ф-3,5	50...56HRC 42...48HRC НВ(МПа) 2400...2600 3000...3400 4600...5100 3200...3800	Наплавка деталей общего назначения
ПОРОШКОВЫЕ ЛЕНТЫ
Пл-АН101 Пл-АН102 Пл-АН111   Пл-АН126	300Х25Н3С3 250Х20С3Р3 Никель- Карбидхрома 20Х2Г2МТ	50...55HRC 52...56HRC 48...55HRC   33...45HRC	Конуса и чаши засыпных аппаратов доменных печей, броневые плиты Детали общего назначения
Спеченные ленты по ГОСТ 22366-77
ЛС-100Х7Р1   ЛС-10Х14М3 ЛС-20Х10Г10Т	54...58HRC   46...50HRC 38...42HRC	Детали, испытывающие интенсивное абразивное изнашивание Плунжеры гидропроцессов, крановые колёса
Порошки для наплавки ГОСТ 21448-75
ПГ-С27 400Х28Н2С2ВМ     ПГ-С1 300Х28Н4С4 ПГ-УС25 500Х38Н	>53HRC     >51HRC   >55HRC	Для наплавки деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания при температуре до 500°C. Для наплавки деталей, подвергающихся абразивному (газоабразивному) изнашиванию

Окончание табл.6.4

Марка	Наплавленный металл	Твердость	Примечание
Прутки для наплавки ГОСТ21448 -75
Пр-С27 450Х28Н2СВМ   Пр-С1 300Х28Н4С3 Пр-С2 200Х17Н2   Пр-В3К 100Х29К63В5	52HRC     50HRC   44HRC   40HRC	Для наплавки деталей, испытывающих абразивное изнашивание с умеренными ударами при температуре до 500°C. То же при нормальной температуре То же со значительными ударными нагрузками Для наплавки деталей, испытывающих абразивное изнашивание при нагреве до 750°С, воздействии агрессивных сред и ударных нагрузок

Дата добавления: 2014-12-08