Методы уменьшения и предупреждения водородного изнашивания

На основании исследований можно дать следующие рекомендации по уменьшению и предупреждению водородного изнашивания применительно к узлам машин.

1. При выборе материалов для узлов пар трения необходимо учитывать степень их наводораживания и охрупчивания. Введение в сталь хрома, титана, ванадия понижает проникновение водорода. Наклеп стали сильно увеличивает возможность поглощения водорода (в 1000 раз по сравнению с отожженной сталью). Водородная хрупкость проявляется в большей степени в сталях ферритного класса. В закаленных или слабоопущенных углеродистых или низкоферритных сталях хрупкое разрушение может быть при ничтожно малом количестве водорода.

2. Исключить, где возможно, из узлов трения полимеры и смазочные материалы, выделяющие при их разложении водород.

3. Полезно в некоторых случаях в смазочные жидкости вводить ингибиторы проникновения водорода, действие которых заключается в торможении проникновения водорода в металлы путем разрядки ионов водорода на поверхности адсорбированного слоя органических молекул ингибитора.

4. Проникновение водорода можно существенно снизить, если из зоны наводораживания удалить вещества, способствующие проникновению водорода: сероводород, фосфороводород, соединения мышьяка, селена, сурьмы, теллура.

5. Изменить температурный режим работы фрикционных пар. Например, для пары сталь – бронза при работе в глицериновой смеси снижение температуры с 65…70 ⁰С до 60 ⁰С уменьшает наводороживание в несколько раз.

6. Для снижения водородного изнашивания рекомендуется вводить в состав фрикционных материалов тонкоизмельченную латунную проволоку и монооксид меди, действие которых заключается в поглощении выделяющегося водорода легко восстанавливающимися оксидами меди и цинка.

7. В качестве присадок к смазывающим жидкостям и полимерам добавлять кремний и органические соединения (силаны), содержащие атомы хлора, легко соединяющиеся с водородом.

8. В качестве пар трения для уменьшения водородного изнашивания применять такие, при работе которых стальная деталь заряжается отрицательно. Такое состояние можно также достичь искусственно, подведя к трущимся деталям электрический потенциал.

9. Так как в процессе технологической обработки металлов происходит их усиленное наводороживание в поверхностном слое, то в качестве последней операции рекомендуется применять полирование, позволяющее удалить наводороженный слой и создать условия для более полного удаления водорода с поверхности в результате максимального нагрева именно поверхностного слоя.