Cтраница 1
Водородное изнашивание связано с присутствием водорода в поверхностном слое металлических деталей узлов трения. Водородное изнашивание зависит от концентрации водорода в поверхностных слоях трущихся деталей. Водород выделяется из материалов деталей пары трения или из окружающей среды ( смазочный материал, рабочая жидкость - топливо, вода и др.) и ускоряет изнашивание. [1]
Водородное изнашивание проявляется в большей или меньшей степени во всех видах изнашивания. Действие водорода может выражаться в незначительном-увеличении скорости изнашивания того или иного вида, а также в самостоятельном катастрофическом разрушении поверхностей трения. [2]
Водородное изнашивание зависит от концентрации водорода в поверхностных слоях трущихся деталей. Он выделяется из материалов пары трения или из окружающей среды ( смазочного материала, топлива, воды и др.) и ускоряет изнашивание. [3]
Водородное изнашивание может быть вызвано не только водородом, который образуется при трении, но и водородом, который может образоваться при различных технологических процессах. При термической обработке, например в результате азотирования ( при диссоциации аммиака), выделяющийся водород диффундирует в сталь. Наводороживание стальных изделий происходит при электроосаждении кадмия, цинка, хрома и никеля. Одним из способов устранения водорода при гальванических покрытиях является термообработка изделий при температуре 200 С. [4]
Водородное изнашивание не имеет общих черт с водородным охрупчиванием стали ни по источникам наводороживания, ни по интенсивности и характеру распределения водорода в стали, ни по характеру разрушения. Водородное изнашивание связано только с процессом трения и обусловлено трением. Для него характерны высокая локальная концентрация водорода в поверхностном слое стали, возникающая из-за больших градиентов температуры и напряжений при трении, которые обусловливают накопление водорода и особый характер роста трещин, приводящий к сплошному разрушению слоя стали. [5]
Водородное изнашивание представляет собой эволюционный процесс, направленный на разрушение поверхностей трения. Трение создает условия для образования диффузионно-способного водорода из смазочного материала, топлива, пластмассы, паров воды и других материалов. Далее трение обеспечивает адсорбцию водорода на поверхность трущейся детали ( стальной или чугунной) путем создания ювенильных поверхностей. Трение, благодаря деформации тонких поверхностных слоев, образует гидридофильную зону на стальной или чугунной поверхности детали, которая своеобразно впитывает водород. В результате трения диффундирующий водород концентрируется на некоторой глубине от поверхности трения, где располагается максимум температуры при трении. Глубина концентрации водорода зависит от режимов трения и участвующих в нем материалов. Чем тяжелее режим трения, тем глубже находится максимум температуры. Все указанные выше процессы отличают водородное изнашивание от водородной хрупкости металлов. [6]
Водородное изнашивание - процесс разрушения поверхностных слоев в результате диффузии водорода в деформируемые слои с образованием микротрещин. [7]
Водородное изнашивание и ИП при трении, подробно рассмотренные в нашей книге, это два совершенно противоположных явления. Все процессы, протекающие при водородном изнашивании, направлены на то, чтобы разрушить поверхностный слой, усилить интенсивность изнашивания, облегчить процесс диспергирования. При ИП процессы направлены на снижение контактных давлений, уменьшение разрушения поверхностного слоя, компенсацию уноса частиц износа, создание условий полной безызносности. Физические механизмы как водородного изнашивания, так и ИП сложны. В зоне фрикционного контакта на одних участках поверхности может протекать один процесс, а на других-другой. В целом в природе противоположности не противоречат, а дополняют друг друга. [8]
Водородное изнашивание зависит от концентрации водорода в поверхностных слоях трущихся деталей. Он выделяется из материалов пары трения или из окружающей среды ( воды, топлива, смазочного материала и др.) и ускоряет изнашивание. Водород может образовываться при трибодеструкции полимера ( например, при трении древесины как природного полимера по базирующим стальным поверхностям машин), а также в результате выплавки чугуна, стали, их химико-термической обработки ( закалка, азотирование и др.) и нанесения на поверхности материалов гальванических покрытий. [9]
Водородное изнашивание связано с присутствием водорода в поверхностном слое металлических деталей узлов трения. Водородное изнашивание зависит от концентрации водорода в поверхностных слоях трущихся деталей. Водород выделяется из материалов деталей пары трения или из окружающей среды ( смазочный материал, рабочая жидкость - топливо, вода и др.) и ускоряет изнашивание. [10]
Водородное изнашивание обусловлено следующими процессами: 1) интенсивное выделение водорода при трении в результате трибодеструкции водородсодержащих материалов; 2) адсорбция и диффузия водорода в деформируемый поверхностный слой стали ( чугуна) при эффекте накопления содержания водорода; 3) разрушение поверхностей, связанное с одновременным развитием большого числа трещин по всей зоне деформирования, с образованием мелкодисперсного порошка материала. [11]
Поскольку водородное изнашивание подшипников сухого трения в настоящее время изучено недостаточно, можно рекомендовать лишь общие принципы борьбы с водородным износом. В этом случае коррозионные процессы протекают слабо и водород не накапливается в поверхностных слоях. [12]
Для водородного изнашивания характерны высокая локальная концентрация водорода в поверхностном слое стали, возникающая вследствие больших градиентов температуры и напряжений при трении, которые обусловливают явление накапливания и особый характер роста трещин, приводящий к сплошному разрушению слоя. Водородное изнашивание вносит новые представления о механизме хрупкого разрушения. [13]
Проблема водородного изнашивания имеет комплексный межотраслевой характер и поэтому требует привлечения к ее решению ученых различных специальностей ( металловедов, физиков, химиков, специалистов по триботехнике) и должна выполняться по единому плану. [14]
Уменьшение водородного изнашивания возможно легированием стали хромом, ванадием, титаном; применением смазочных материалов, мало подверженных гидрогенизации; введением в смазочный материал ингибиторов; наполнением пластмассовой матрицы металлической стружкой; наведением электростатического поля. [15]