Виды разрушения рабочих поверхностей

Разрушение поверхностей трения происходит в виде отдельных элементарных процессов. Элементарные виды разрушения поверхностей трения следующие.

МИКРОРЕЗАНИЕ. При внедрении на достаточную глубину твердая частица абразива или продукта износа может произвести микрорезание материала с отделением микростружки. Микрорезание при трении проявляется редко, так как глубина внедрения недостаточна для резания при незначительных нагрузках.

ЦАРАПАНИЕ. Вдавившийся участок поверхности или частица при скольжении оттесняет перед собой и в стороны и подминает под себя материал, оставляя царапину. Она обрывается при выходе частицы из зоны фактического контакта, при раздроблении частицы, ее впрессовывании или уносе за пределы области трения. Повторное царапание по одной трассе бывает редко. Поверхность трения покрывается царапинами, расположенными почти параллельно пути скольжения, а между царапинами располагается материал, претерпевший многократную пластическую деформацию, наклёпанный и перенаклёпанный, т.е. исчерпавший возможность пластически деформироваться. При нагружении в таком участке легко образуются трещины, с развитием которых материал отделяется от основы. Царапание могут производить не только скользящие, но и перекатывающиеся частицы.

ОТСЛАИВАНИЕ. Материал при пластическом течении может оттесняться в сторону от поверхности трения и, после исчерпания способности к дальнейшему течению, отслаивается. В процессе течения металл наплывает на оксидные пленки и теряет связь с основой. Если напряжения по глубине слоя больше сопротивления усталости материала, то при работе образуются трещины, приводящие к чешуйчатому отделению материала. Такое явление встречается на закалённых и цементированных деталях.

ВЫКРАШИВАНИЕ. Это распространённый вид повреждений рабочих поверхностей деталей в условиях качения. Для выкрашивания характерна произвольная форма язвинок с рваными краями. Могут выкрашиваться: твердые структарные составляющие; частицы белого слоя; твердые оксидные

пленки; частицы металлизированного покрытия и др. Выкрашиванию способствуют высокие растягивающие остаточные напряжения, трещины после цементации, закалки и старения. Непосредственному выкрашиванию предшествует образование и развитие трещин, отделяющие малые объёмы от остального материала.

ГЛУБИННОЕ ВЫРЫВАНИЕ. Возникает при относительном движении тел, образовавших местный спай вследствие молекулярного взаимодействия, который прочнее одного или обоих материалов. Разрушение происходит в глубине одного из тел. Поверхности разрушения у пластичных материалов представляют собой выступающие вытянутые по направлению движения гребни и суживающиеся вглубь материала конусы. Вырванный материал остается на сопряженной поверхности. Это одна из причин переноса материала при трении.

При изнашивании разрушение поверхностей может происходить в субмикроскопических масштабах, когда вместе со смазочным материалом или воздухом уносятся обломки кристаллических образований. Продукты износа могут быть от размеров неразличимых пылинок до нескольких миллиметров. Чистые поверхности в процессе образования окисляются, сами продукты износа дробятся, слипаются, прилипают и впрессовываются в сопряженные поверхности. Продукты износа участвуют в процессе изнашивания в качестве промежуточной среды между поверхностями трения. Взаимное внедрение, глубинное выравнивание, адгезия, заклинивание и впрессовывание продуктов износа предопределяют перенос материала с одной поверхности трения на другую.