Зависимость износостойкости от поверх­ностной твердости

Главными способами повышения износостойкости при механическом износе являются увеличение твердости трущихся поверхностей, подбор материалов трущихся пар, уменьшение давления на поверхностях трения, повы­шение качества поверхностей и правиль­ная смазка.

Влияние твердости на износостойкость поверх­ностей, подвергнуться действию абразива (корунда) показано на рисунке. За единицу принята износо­стойкость поверхности с НV 500 (НRС ~50). Повышение твердости на каждые 500 единиц НV увеличивает износостойкость в 10 раз.

Современная технология располагает эффективными средствами повы­шения поверхностной твердости; цементация и обработка т. в. ч. (HV 500 — 600)* азотирование (HV 800—1200), бериллизация (HV 1000—1200), диффузионное хромирование (HV 3200-1400), плазменное направление твердыми сплавами (HV 1400 — 1600), бороцианирование (HV 1800 — 2000) и др.

Другое направление заключается в улучшении антифрикционных свойств поверхностей осаждением фосфатных пленок (фосфатирование), насыщением поверхностного слоя серой (сульфидирование), графитом (графитирование), дисульфидом молибдена и др. При умеренной твердости такие поверхности обладают повышенной скользкостью, малым коэффи­циентом трения, высокой устойчивостью против задиров, заедания и схватывания. Эти способы (особенно сульфидирование и обработка ди­сульфидом молибдена) увеличивают износостойкость стальных деталей в 10-20 раз. Применяют и сочетание обоих методов (например, сульфо- цианирование, повышающее одновременно твердость и скользкость поверх­ностей).

Важное значение имеет правильное сочетание твердости парных поверх­ностей трения. При движении с малыми скоростями под высокими нагрузками целесообразно максимальное повышение твердости обеих поверхностей, а при движении с большими скоростями в присутствии смазки — сочетание твердой поверхности с мягкой, обладающей повышен­ными антифрикционными свойствами.

Эффективным способом увеличения износостойкости является уменьшение величины давления в трущихся соединениях. Иногда этого можно достичь уменьшением нагрузок (рациональная раздача сил) или снижением степени цикличности и ударности нагрузок. Наиболее простой способ заключается в увеличении площади поверхности трения, нередко достигаемом без существенного увеличения габаритных размеров.

В качестве примера приведем направляющую металлорежущего станка, испытывающую догрузку одностороннего действия. Изменение профиля направляющей позволяет примерно в тех же габаритах увеличить опорную поверхность и снизить давление вдвое с соответствующим повышением долговечности.

Дата добавления: 2014-12-27