Free Student HQ / FSHQ / "Штаб-Квартира свободного Студента"

Повышение износостойкости деталей. Абразивный износ.

Уменьшение абразивного изнашивания достигают конструктивными мероприятиями, снижением абразивного воздействия, выбором материалов и средств их упрочнения. Для снижения интенсивности безударных видов износа в большинстве случаев необходимо обеспечивать высокую, твердость, сохраняя при этом достаточный уровень пластичности. Пластичность поверхностных слоев можно определять неразрушающим методом.

Для упрочнения сталей используют закалку с низким отпуском. Более высокую износостойкость по сравнению с обычной закалкой показывает изотермическая обработка. Намного снижается износ после химико-термической обработки (борирования, цементации и др.), но при этом необходимо учитывать глубину упрочненного слоя. При обычной закалке с повышением твердости сталей значительно уменьшается их пластичность. Значительно меньшее снижение пластичности при тех же значениях твердости достигается при использовании высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО), которая приводит к повышению абразивной износостойкости по сравнению с обычной закалкой.

Объектами ВТМО могут быть детали из различных марок машиностроительной и инструментальной стали. Оптимальная степень деформации для этих сталей составляет 25—40%. Представляет интерес высокотемпературная поверхностная термомеханическая обработка, заключающаяся в нагреве поверхностного слоя до температуры аустенизации, его деформации и последующей немедленной закалке.

Эффект повышения износостойкости при ВТМО наиболее полно проявляется при работе деталей в более мягких условиях нагружения (трение о грунт, трущиеся сопряжения); при более тяжелых условиях (гидро- и газоабразивное изнашивание) этот эффект почти не проявляется.

На абразивную износостойкость большое влияние оказывает структурное состояние материалов. Роль каждого компонента сплава можно приглушенно оценить по структурной диаграмме (рис. 1), полученной при исследовании износостойкости материалов прессформ огнеупорного производства в условиях высоких контактных давлений. Коэффициент устойчивости структуры кс, показывающий чувствительность ее к мартенситному превращению при износе, и эквивалент цементита Э (Fe3C), показывающий количество и энергоемкость карбидной фазы, можно определить как

В этих соотношениях химические символы обозначают содержание в процентах указанных химических элементов. Согласно диаграмме (рис. 1) износ снижают те легирующие элементы, которые образуют энергоемкие карбиды и способствует получению нестабильной аустенитной структуры, претерпевающей мартенситное превращение при износе. Наибольшую износостойкость показывают нестабильные аустенитно-карбйдные и аустенитно-мартенситные сплавы.

Абразивные композиции и каменное литье (диабаз, базальт) показывают высокую износостойкость в безударных условиях работы. В особо тяжелых условиях эксплуатации, где другие способы уменьшения износа не дают заметного эффекта, применяют дорогостоящие металлокерамические сплавы Т5К10, Т15К6, Т30К4, ВК6, ВКЗ. В литературе приводятся способы уменьшения абразивного износа методами наплавки, электролитических покрытий, электроискрового и других способов упрочнения.

 

Тененбаум М. М, Сопротивление абразивному изнашиванию. М., «Машиностроение», 1975. 271 с. Харач Г. М. Элементы расчета деталей на изнашивание. — В сб.: Износостойкость. М., «Наука», 1975, с. 91 — 111. Хрущов. М., Бабичев М, А. Абразивное изнашивание. М., «Наука», 1970. 272 с. 25. Южаков И. В., Ямпольский Г. Я., Калугин - Способ контроля качества поверхностных слоев деталей строительных и дорожных машин. Укр. НИИНТИ. Информационный листок № 220, сер. «Дорожное строительство», Харьков, ХЦТИ, 1975. 4 с. Южаков И. В., Надточиев А. Б., Андреев Ю. А. Термомеханическое упрочнение режущих органов дорожных машин. — «Строительные и дорожные машины», 1975, № 12, с. 28-29. Ямпольский Г. Я., Крагельский И. В. Исследование абразивного износа Элементов пар трения качения. М., «Наука», 1973. 63 с. Avery Н. S. Wear resistance. Handbook of mechanical wear, Ann. Arbor. The University of Michigan Press, 1961. p. 17—21. Normann Т. E. Abrasive wear of metals handbook of mechanical wear. Ann. Arbor. The University of Michigan Press, 1961, p. 35—41.

 

Сайт создан в 2012 г. © Все права на материалы сайта принадлежат его автору!
Копирование любых материалов сайта возможно только с разрешения автора и при указании ссылки на первоисточник.
Яндекс.Метрика