Что такое окислительное изнашивание и как оно возникает

Окислительное изнашивание

Интенсивность изнашивания зависит от окислов препятствующих схватыванию поверхностей. При обычных температурах окисление поверхностей активизируется пластической деформацией, поэтому необходимо создавать поверхности трения с высокой твердостью. Повышение температуры способствует росту окисных пленок, а вибрация разрушает их.

Окислительное изнашивание возникает при трении скольжения и трении качения. При трении скольжения оно становится ведущим, а при трении качения сопутствующим другим видам изнашивания. Проявляется этот вид изнашивания, при сравнительно невысоких скоростях скольжения и небольших удельных нагрузках, а также на таких деталях, как шейки коленчатых валов цилиндры, поршневые пальцы и др.

Интенсивность изнашивания можно уменьшить, сменив смазочный материал, понизим рабочую температуру узла трения.

4.6.9. Водородное изнашивание

Открытие эффекта водородного изнашивания принадлежит Д. Н. Гаркунову и А. Л. Полякову. Появление водорода в поверхностных слоях обусловлено интенсивным его выделением из смазочных материалов, топлива, окружающей газовой среды и неметаллических пар трения в результате трибохимических реакций.

Присутствие водорода в поверхностных слоях может быть также результатом процессов литья и химико-термической обработки металлов. Адсорбция водорода, его диффузия в поверхностные слои и концентрация на некоторой глубине от поверхности в области максимальных температур обеспечивается спецификой температурного режима трения.

Водородное изнашивание можно описать следующими процессами, происходящими в зоне трения.

1. Интенсивное выделение водорода в зоне трения из водородосодержащих материалов (смазочные материалы, топливо, неметаллические материалы). Причина, спровоцировавшая этот процесс трибохимические реакции в зоне силового контакта.

2. Повышение температуры способствует десорбции смазочного материала с поверхности металлической детали.

3. В результате трения происходит адсорбция водорода поверхностью металлической детали.

4. Диффузия водорода в поверхностные слои металлических элементов трущейся пары. Скорость диффузии определяется градиентами температуры и напряжений.

5. Концентрация водорода на некоторой глубине от поверхности трения в зоне максимальной температуры. Причинами этого процесса является градиент температуры под поверхностью.

6. В результате насыщения водородом, образуется большое число трещин в зоне контакта, происходит низкотемпературное разрушение поверхностного слоя металлических элементов

7. Перенасыщение металлических поверхностей водородом приводит к высокотемпературному вязкому разрушению металла.

Поверхностный слой, насыщенный водородом, разрушается в результате образования большого числа трещин по всей зоне деформирования. Водородное изнашивание наблюдают в насосах, перекачивающих продукты нефтеперегонки, при трении полимерсодержащих тормозных колодок и в других узлах.

Водородное изнашивание проявляется в большей или меньшей степени во всех видах изнашивания. Действие водорода может выражаться в незначительном увеличении скорости изнашивания, а также в самостоятельном полном разрушении поверхностей трения. Водородное изнашивание зависит от концентрации водорода в поверхностных слоях трущихся деталей. Большое влияние на интенсивность водородного изнашивание оказывает влажность воздуха. Это можно объяснить образованием в зоне контакта водорода в результате разложения воды.

Как отмечалось выше, водородный износ может быть вызван не только тем водородом, который образуется при трении, но и водородом, который может образовываться при различных технологических процессах. В.Я. Матюшенко и М.А. Андрейчик определили влияние различных технологических операций на новодораживание стальной поверхности (табл. 4.3).

Содержание водорода в поверхности

при различных технологических процессах

Технологически приобретенный водород способствует снижает нагрузку стали до заедания и уменьшает ее износостойкость.

В 1926 г. Пфлейль установил влияние водорода на охрупчивание стали, но основные выводы по влиянию водорода на объемную прочность стали были сделаны П. Котерилом. Они сводятся к следующему:

— водород не оказывает существенного влияния на упругие характеристики железа и стали;

— содержание водорода до 0,1 см 3 /100г не оказывает влияние на твердость стали;

— разрушающее напряжение снижается пропорционально росту концентрации водорода;

— пластичность стали снижается пропорционально повышению концентрации водорода;

— степень охрупчивание стали уменьшается с повышением скорости деформации;

— охрупчивание стали проявляется в интервале температур от минус 100 до плюс 100 о С;

— охрупчивание проявляется только при наличии растягивающих напряжений;

— присутствие водорода меняет характер разрушения стали;

— интенсивность охрупчивания зависит от вида обработки;

— водород вызывает преждевременное хрупкое разрушение высокопрочных легированных сталей при статическом нагружении;

— свойства металла в ненапряженном состоянии не зависят от водорода;

— при неравномерном распределении водорода по образцу, области богатые водородом, будут обладать наименьшей пластичностью при испытании на растяжение.

Б.А, Калачев делит водородное охрупчивание на две группы (табл. 4.4).

Виды водородного охрупчивания

А.А. Поляковым и Д.Н. Гаркуновым было установлено, что имеются два основных вида изнашивания стальных и чугунных деталей под действие водорода: изнашивание диспергированием и изнашивание разрушением.

При водородном изнашивании диспергированием (ВИДИС) каких-либо изменений в поверхностном слое деталей вследствие обычного износа при диспергировании не наблюдается. Водород усиливает (в зависимости от его количества в поверхностном слое) диспергирование стали или чугуна. На поверхностях трения нет вырывов, задиров, заметного переноса материала с одной поверхности трения на другую. Они могут иметь блеск и очень мелкие царапины, которые не видны невооруженным глазом, и расположены в направлении движения.

Водородное изнашивание разрушением (ВИРАЗ) имеет специфическую особенность, поверхностный слой стальной или чугунной детали разрушается мгновенно на глубину до 1…2 мкм. Это происходит, когда поверхностный слой накапливает большое количество водорода. Трение десорбирует смазочный материал, и водород получает возможность занять большее число адсорбционных центров на поверхности. Концентрация водорода в стали непрерывно возрастает. Водород попадает в микротрещины, поры, межкристаллитные границы и др. Периодически происходит деформирование поверхностного слоя, и объем дефектных мест (полостей) изменяется. Поступающий в полости водород молизуется и, не имея возможности выйти обратно при уменьшении объема, стремится расширить полость, создавая высокое напряжение. Повторение цикла вызывает эффект накопления, продолжающийся до тех пор, пока внутреннее давление в полостях не вызовет разрушения стали по всем развившимся и соединившимся трещинам.

При выборе материалов для узлов трения необходимо учитывать степень их наводороживания и охрупчивания. Так уменьшение водородного изнашивания возможно легированием стали хромом, ванадием, титаном; применением смазочных материалов и введением в них ингибиторов; наполнением пластмассовой матрицы металлической стружкой; наведением электростатического поля.

Скорость изнашивания может быть существенно понижена при формировании в процессе трения на поверхности детали пленок меди. Образование таких сервовитных пленок связывают с избирательным растворением и осаждением отдельных элементов сплавов, содержащих медь. Это явление имеет электрохимическую природу и получило название «избирательного переноса».

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ИЗНАШИВАНИЕ, ИЗНАШИВАНИЕ ВСЛЕДСТВИЕ ДЕФОРМАЦИИ, ДИСПЕРГИРОВАНИЯ И ВЫКРАШИВАНИЯ ВНОВЬ ОБРАЗУЮЩИХСЯ СТРУКТУР

Происходит в том случае, когда на соприкасающихся поверхностях образуются пленки окислов, которые в процессе трения разрушаются и вновь образуются.

Изнашивание вследствие пластической деформации

Этот вид изнашивания (смятие) заключается в изменении размеров или формы детали в результате пластической деформации, ее микрообъемов. Смятие является характерным видом повреждения шпоночных пазов и шпонок, шлицевых соединений, штифтов и упоров, резьбовых соединений и других деталей. Пластическая деформация вызывается либо чрезмерными допускаемыми напряжениями, либо случайными значительными перегрузками.

В тихоходных зубчатых передачах с колесами из стали невысокой твердости возникают значительные пластические деформации с образованием канавок по полюсной линии у ведущих зубьев. Под действием высоких контактных напряжений разрушается масляная плёнка, и происходит течение поверхностных слоев металла в направлениях скольжения. Впрочем, не исключаются такие течения и при неповрежденной масляной пленке. Повышением вязкости масла можно уменьшить силы трения и интенсивность пластической деформации. Вообще же рекомендуется применять стали большей твердости.

Изнашивание вследствие диспергирования

Многие трущиеся детали не имеют на рабочих поверхностях следов схватывания и заметных царапин.

При этих условиях разрушение поверхностного слоя происходит в результате диспергирования (измельчения) отдельных участков контакта. Интенсивность этого вида изнашивания невысока, шероховатость поверхности детали малая.

Изнашиванию вследствие диспергирования подвергаются хорошо смазываемые шарнирно-болтовые соединения, валики различных агрегатов и сопряженные с ними подшипники, поршневые пальцы прицепных шатунов, пары трения топливной аппаратуры и др.

Изнашивание в результате выкрашивания вновь образующихся структур

При тяжелых условиях работы на поверхностях трения происходят физико-химические изменения. Они являются результатом пластического деформирования, повышения температуры слоев металла, прилегающих к зоне контакта, последующего быстрого охлаждения и химического действия окружающей среды. Эти физико-химические изменения, заключающиеся в образовании новых структур, в свою очередь изменяют взаимодействия и характер разрушения поверхности. Эти образования получили наименование белого слоя.

Гидро- и газоабразивное изнашивание

Интенсивность зависит от угла атаки частиц:

,

ЭФФЕКТ БЕЗЫЗНОСНОСТИ, ИЗБИРАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕНОС, ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭФФЕКТА БЕЗЫЗНОСНОСТИ

Общие сведения

В середине 50-х годов при исследовании узлов трения узлов самолета «ИЛ» Гаркуновым и другими было обнаружено явление самопроизвольного образования тонкой пленки меди на поверхностях тяжелонагруженных деталей в парах «сталь-бронза» при спиртоглицериновой смазке. Пленка меди толщиной δ = 1. 2мкм в процессе трения покрывала как бронзу, так и сталь. Резко уменьшался износ и сила трения (примерно в 10 раз); то же для пары «сталь-бронза» в смазке ЦИАТИМ 201, в парах «сталь-сталь» домашнего холодильника (компрессоры) за счет растворения медных трубок.

Пара трения «сталь-сталь» стала «медь-медь». Снижается окисление смазки, прекращается растворение трубок.

Если нарушается целостность пленки, режим работы ухудшается, окисление смазки усиливается, растворение меди возобновляется, и залечиваются повреждения поверхности в зоне трения. Медная пленка не разрушается или переносится с одной поверхности на другую, удерживаясь электрическими силами.

Дата добавления: 2018-09-22 ; просмотров: 353 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Окислительное изнашивание

Окислительное изнашивание представляет собой процесс постепенного разрушения поверхностей деталей при трении, протекающем при воздействии кислорода ( из воздуха) на деформируемые слои металла. Окислительному износу подвергаются шейки коленчатого вала, цилиндры, поршневые кольца и другие детали. [10]

Окислительное изнашивание является самой распространенной разновидностью коррозионно-механического изнашивания. При трении, сопровождающемся пластическим деформированием поверхностных слоев, происходит окисление металла кислородом атмосферного воздуха. В результате на поверхности образуются хрупкие и твердые пленки окислов, которые, разрушаясь, обнажают новые слои металла. Продукты изнашивания отделяются в виде порошка или частиц окислов. [12]

Окислительное изнашивание наблюдается при трении металлов и сплавов без смазочного материала или при недостаточном его количестве в атмосферных условиях при нормальных и повышенных температурах окружающей среды. [13]

Окислительное изнашивание относится к группе коррозийно-механического, при котором преобладает химическая реакция материала с кислородом или окисляющей окружающей средой. Образование окисных пленок на ПС не исключает возможности их усталостного разрушения, так как разрушается более хрупкий материал. [14]

Окислительное изнашивание характеризуется образованием и разрушением вторичных структур в поверхностных слоях детали при их нагружении и трении. При этом на поверхности трения образуются твердые растворы или химические соединения с кислородом, водородом и азотом. [15]

Источник

ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ИЗНАШИВАНИЕ, ИЗНАШИВАНИЕ ВСЛЕДСТВИЕ ДЕФОРМАЦИИ, ДИСПЕРГИРОВАНИЯ И ВЫКРАШИВАНИЯ

Окислительное изнашиваниепроисходит в том слу­чае, когда на соприкасающихся поверхностях образуются плен­ки окислов, которые в процессе трения разрушаются и вновь образуются; продукты изнашивания состоят из окислов. От других видов коррозионно-механического изнашивания оно от­личается отсутствием агрессивной среды, протекает при нор­мальных и повышенных температурах при трении без смазоч­ного материала или при недостаточном его количестве. Интен­сивность изнашивания может быть весьма значительной, но по­верхности трения сохраняют малую шероховатость; это объяс­няется тем, что окислы препятствуют схватыванию поверхно­стей. При комнатной температуре окисление поверхностей ак­тивизируется пластической деформацией, поэтому одним из ме­тодов борьбы с окислительным изнашиванием является созда­ние поверхностей трения с высокой твердостью.

Рис. 6.1. Болт крепления коллектора авиационного поршневого двигателя, поврежденный вследствие окислитель­ного изнашивания

Рис. 6.2. Корпус шарового клапана с повреждениями от пластической де­формации (показаны стрелками)

Для окислительного изнашивания необходимо, чтобы про­межуток времени между последовательными разрушениями пленки был достаточен для образования пленки относительно большой толщины. Естественно, что в случае циклического раз­рушения окислов высокой твердости изнашивание будет носить характер абразивного.

Окислительному изнашиванию подвергаются калибры, де­тали шарнирно-болтовых соединений тяг и рычагов механиз­мов управления; шарнирно-болтовые соединения подвесных уст­ройств машин, работающих без смазочного материала; метал­лические колеса фрикционных передач и чашки вариаторов, а также некоторые детали в парах трения качения. В ряде слу­чаев интенсивность окислительного изнашивания можно умень­шить, сменив смазочный материал, понизив температуру узла.

Повышение температуры способствует росту окисных пле­нок, а вибрация — их разрушению. С интенсивным окислитель­ным изнашиванием в подобных условиях приходится встречать­ся, например, в деталях крепления выхлопных коллекторов авиационных двигателей внутреннего сгорания (рис. 6.1). Ка­залось бы, что применение коррозионно-стойкой стали должно дать дополнительный эффект, однако аустенитные стали, по­мимо склонности их к схватыванию, быстро окисляются в про­цессе трения.

Изнашивание вследствие пластической деформации. Этот вид изнашивания (смятие) заключается в изменении размеров или формы детали в результате пластической деформации ее микрообъемов. Смятие является характерным видом повреж­дения шпоночных пазов и шпонок, шлицевых соединений, штиф­тов и упоров, резьбовых соединений и других деталей. Пластическая деформация вызывается либо чрез­мерными допускаемыми напряжениями, ли­бо случайными значительными перегрузка­ми. Во избежание смятия шпоночных пазов и среза шпонок (по опыту эксплуатации металлорежущих станков) для неподвиж­ных соединений при стальной ступице ре­комендуется выбирать допускаемые напря­жения смятия 1,5 ГПа при знакопеременной нагрузке с толчками и 2 ГПа при постоянной на­грузке. При чугунной ступице допускаемые напряжения ниже на 60%.

Смятие характерно для деталей, входящих в контакт с уда­ром. К ним относятся, например, регулировочные болты коро­мысел приводов клапанов и седла шаровых клапанов (рис. 6.2).

В тихоходных зубчатых передачах с колесами из сталей не­высокой твердости возникают значительные пластические де­формации с образованием канавок по полюсной линии у веду­щих зубьев. Под действием высоких контактных напряжений разрушается масляная пленка, и происходит течение поверх­ностных слоев металла в направлении скольжения. Впрочем, не исключается такое течение и при неповрежденной масляной пленке. Повышением вязкости масла можно уменьшить силы трения и интенсивность пластической деформации. Вообще же рекомендуется применять стали большей твердости.

В колесах конических и гипоидных передач пластическая деформация вязкого, а иногда твердого материала, проявляет­ся в результате ударного приложения нагрузки к зубьям од­ного или обоих сопряженных колес и имеет вид борозд, от которых металл течет через кромку зуба с образованием волни­стого наплыва — заусенцев. На зубьях шестерен гипоидных пе­редач и крайне редко на зубьях колес наблюдаются следы пла­стической деформации при значительных различиях твердости поверхностей зубьев.

Из стальных деталей пластической деформации подвержены рельсы, бандажи колес подвижного состава железных дорог. При эксплуатации рельсов на железнодорожных путях вслед­ствие прокатывающего (качение со скольжением) действия ко­лес под нагрузкой, удара колес на стыках и неуравновешенных инерционных сил механизма локомотива пластическая дефор­мация распространяется на глубину почти всей головки рельса и сопровождается отчетно различаемым смятием верха и ра­бочих краев головки.

Рис. 6.3. Профиль бандажа колеса электровоза ново­го (сплошная линия) и изношенного (штриховая ли­ния)

Буксование колес, трение о тормозные колодки, удары на стыках рельсов и на стеках при высокой нагрузке на колесо свойственны колесным *рам (скатам) тепловозов и электро­возов и служат причина и пластического деформирования бан­дажей (рис. 6.3), изготовленных обычно из среднеуглеродистой стали. Особенно интенсивно изнашивается гребень по внутрен­нему контуру и примыкающий к нему участок с уклоном 1:20; со стороны фаски имеет наплыв металла.

Образование вмятин углублений на поверхностях тре­ния—один из видов повреждения подшипников качения. При сдавливании посторонних частиц, попавших между телами ка­чения и кольцами, могут образоваться вмятины на дорожках качения.

Ударная, а также особо тяжелая нагрузка может вызвать местную деформацию кольца в контакте с шариками или ро­ликами—особый вид пластической деформации на дорожках качения, известный под названием бринеллирования.

В роликовых и шаровых опорных устройствах поворотных частей портальных и других кранов несущие кольца обычно большого диаметра выполняют из проката или литья. При не­достаточной твердости материала кольца под действием на­грузки его поверхность может пластически деформироваться, а затем разрушиться (отслаивание вследствие перенаклепа).

Постепенное развить макродеформации под нагрузкой, ча­ще всего динамического характера, наблюдается у вкладышей и втулок, обычно изготовляемых из цветных металлов, и про­является в смещении металла за пределы поверхности сопри­косновения с неподвижной контрдеталью в осевом направлении. Это является причиной ослабления прессовой посадки и при­водит к увеличению зазора в подвижном сопряжении.

Одним из видов повреждений подшипников скольжения яв­ляется выдавливание баббитового слоя, которое связано с его низкой твердостью либо с чрезмерными нагрузками на под­шипник, возникающими в числе других причин вследствие де­фектов монтажа или из-за недостаточной жесткости узлов. Со­противление смятию баббйтового слоя повышается с уменьше­нием его толщины.

В антифрикционном слое из мягких подшипниковых спла­вов происходит иногда постепенное перемещение поверхностных слоев в направлении скольжения под действием сил трения, что приводит к изменено размеров подшипника, погрешностям формы рабочей поверхности, образованию трещин в баббитовом слое в местах расположения пазов для крепления баббита и за­волакиванию смазочных канавок и отверстий. Эта деформация развивается только во время работы подшипника и, по-видимому, взначительной степени связана сдинамическим силовым воздействием. Повышенные температуры и пластифицирующее действие смазочного материала облегчают условия пластиче­ского течения поверхностных слоев антифрикционного сплава.

Интенсивное течение материала под действием сил трения обнаруживается даже у чугуна. Так, у поршневых колес двига­телей внутреннего сгорания после износа на глубину фаски об­разуется заусенец за пределами нижней опорной поверхности кольца. Разрушение заусенца несколько усиливает абразивное изнашивание цилиндров.

Изнашивание вследствие диспергирования.Многие трущие­ся детали не имеют на рабочих поверхностях следов схватыва­ния и заметных царапин; они работают при достаточно хоро­шем смазывании и умеренных температурах. В тонких поверх­ностных слоях таких деталей не происходит каких-либо хими­ческих и структурных изменений. При этих условиях разруше­ние поверхностного слоя происходит в результате диспергиро­вания (измельчения) отдельных участков контакта. Интенсив­ность этого вида изнашивания невысока, а шероховатость по­верхности деталей малая.

Процесс изнашивания протекает так: на площадках факти­ческого контакта материал подвергается многократной упругой и пластической деформации, что приводит к разупрочнению, разрыхлению в отдельных местах структуры материала с после­дующим отделением небольших блоков. Процесс разрыхления, вероятно, подобен процессу зарождения и развития усталостной трещины в детали под действием циклических нагрузок. По­верхностная пластическая деформация приводит также к охрупчиванию материала на отдельных микроучастках и его вы­крашиванию. Не исключаются повреждения, связанные с вза­имным внедрением микроучастков поверхностей без разруше­ния масляной пленки.

Изнашиванию вследствие диспергирования подвергаются хорошо смазываемые шарнирно-болтовые соединения, валики различных агрегатов и сопряженные с ними подшипники, порш­невые пальцы прицепных шатунов, пары трения топливной ап­паратуры и др.

Диспергирование рабочих поверхностей может происходить также в случае жидкостной смазки. Так, поверхность шипа при вращении, переходя из ненагруженной зоны в нагруженную, испытывает переменное давление, влияющее на циклы напря­жений изгиба. При высокой частоте вращения и относительно большой длительности работы, когда суммарное число циклов исчисляется десятками миллионов, легко допустить накопление субмикроскопических дефектов даже при весьма низких на­пряжениях, что в совокупности садсорбционно-расклинивающим эффектом приводит к износу поверхности при малой интен­сивности изнашивания.

Изнашивание в результате выкрашивания вновь образуе­мых структур. При тяжелых условиях работы на поверхностях трения происходят физико-химические изменения. Они являют­ся результатом пластического деформирования, повышения температуры слоев металла, прилегающих к зоне контакта, по­следующего быстрого охлаждения и химического действия ок­ружающей среды. Эти физико-химические изменения, заклю­чающиеся в образовании новых структур, в свою очередь из­меняют вид взаимодействия и характер разрушения поверхно­стей.

На поверхностях трения стальных и чугунных деталей иног­да образуются блестящие белые пятна или полосы, полностью или почти не травящиеся обычными металлографическими ре­активами. Эти образования, открытые В. П. Кравз-Тарнавским в 1928 г., получили наименование белого слоя. Твердость белых слоев того же порядка, что и материала детали, но бывает значительно выше твердости мартенсита среднеуглеродистой стали. Слой отличается высокой хрупкостью, структура слоя высокодисперсная. В зависимости от условий образования бе­лые слои могут состоять из мартенсита, смеси аустенита и мар­тенсита, цементита и феррита и из других сочетаний структур. На одной детали могут быть разные по структуре белые слои, образующиеся вследствие быстро протекающих термических либо химико-термических процессов.

Образованию белого слоя способствуют также воздух и смазочный материал. Встречаются белые слои, содержащие азот и кислород, а также насыщенный углеродом аустенит и сложного состава карбиды. Очаги с повышенным содержанием углерода на поверхности образуются в результате диффузии его из более глубоких слоев материала или вследствие разло­жения смазочного масла.

Пластическая деформация стимулирует диффузионную ак­тивность металла вследствие образования микро- и субмикро-дефектов (микротрещин, микропор и вакансий), а также отно­сительно значительных перемещений металла и обнажения ювенильных поверхностей.

Одновременно с образованием белого слоя возникают внут­ренние напряжения, которые совместно с рабочими напряже­ниями приводят к растрескиванию слоя и выкрашиванию его отдельных частиц. Продукты изнашивания, попадая в зазоры между сопряженными деталями, могут вызывать интенсивное, доходящее до катастрофического, изнашивание.

Белые слои образуются на рабочих поверхностях рельсов и бандажей колес локомотивов и вагонов, на зубьях шестерен, подшипниках качения, поршневых кольцах двигателей внутреннего сгорания, на лопатках быстроходных керосиновых насо­сов и их корпусах и других деталях. Белый слой обнаружива­ется при обработке сталей при скоростях резания 12— 27 м/мин и несколько выше, при шлифовочных ожогах, накле­пе, а также под воздействием горячих газовых струй. Белые слои искусственно создают при электроупрочнении для повы­шения износостойкости деталей и упрочнения инструмента.

Образование и выкрашивание белого слоя в некоторых слу­чаях является основным видом изнашивания бандажей желез­нодорожных колес. Высокие нагрузки в контакте, значитель­ное теплообразование во время проскальзывания колеса по рельсу, дополнительный нагрев при торможении, быстрое ох­лаждение в результате теплоотвода во внутрь металла — фак­торы, способствующие образованию белой фазы. Низкие тем­пературы в зимнее время могут влиять на глубину закаленно­го слоя и его твердость.

Белый слой является характерным проявлением образова­ния новых структур. Помимо него в процессе трения в связи с температурным воздействием возможны коагуляция структур­ных составляющих, закалка и отпуск, что может привести к образованию ультрамикроскопических трещин.

На вкладышах подшипников с антифрикционным слоем оло­вянного баббита иногда образуется напоминающая по внеш­нему виду нагар твердая корка, не поддающаяся действию на­пильника и шабера. Чаще такая корка толщиной в наиболее нагруженной части подшипника до 0,4 мм встречается в мотылевых и головных подшипниках дизелей. По данным хими­ческого анализа она содержит окислы олова, меди, сурьмы и небольшое количество углеродистых веществ. Твердость корки определяется содержанием наиболее твердого из окислов — окисла олова. Причины образования корки — местные повторя­ющиеся перегревы поверхностей трения вследствие недостаточ­ного смазывания либо наличие воздуха в масле. Эта корка име­ет высокую износостойкость, однако при разрушении ее круп­ные частицы будут действовать как абразив.

Источник