• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Зміни в поверхневому шарі

Зміни в структурі поверхневого шару матеріалу виникають унаслідок деформацій, підвищення температури і хімічного впливу навколишнього середовища. Зміни, зумовлені деформацією, такі:

- багаторазові пружні деформації при терті коченні призводять до втомлювального викришування поверхонь, а при терті ковзанні ─ пружні деформації шорсткостей розпушують їхню структуру;

- пластичне деформування кристалічної ґратки твердих тіл (у цьому разі ─ поверхневого шару), яке може спричинити руйнування структури, що є заключним етапом пластичної деформації;

- пластична деформація за температури поверхні, нижчої за температуру рекристалізації, приводить до наклепування і подальшого зміцнення поверхневого шару. Проте безпосередньо біля самої поверхні структура матеріалу дещо ослаблена, ії мікротвердість знижена.

Слід зазначити, що крихкість і пластичність твердого тіла, незалежно від напруженого стану, не є його властивостями. При одному навантаженні тіло може бути пластичним, при іншому – крихким. Так, всебічне рівномірне розтягування створює напружений стан, унаслідок чого пластичні деформації не розвиваються, а матеріал перебуває у крихкому стані. При рівномірному всебічному стисненні більшість твердих тіл може сприймати великі навантаження без руйнування.

У разі нерівномірного всебічного стиснення, залежно від значення головних напружень, тіла можуть перебувати в пластичному крихкому або перехідному стані, причому, за певних умов всебічного стиснення навіть такі крихкі матеріали, як чавуни або загартовані до високої твердості сталі, мають значну пластичність.

Якщо виокремити елемент, у якого одна з граней буде ділянкою фактичного контакту, то всі грані цього елемента перебуватимуть під дією стискального напруження, оскільки під впливом прикладеного навантаження елемент намагається збільшити свої розміри в поперечних напрямках, а цьому перешкоджають навколишні елементи матеріалу. На площі контакту діє сила тертя Т і елемент перебуває під дією не тільки нормальних, а й дотичних напружень. Саме такий напружений стан сприяє пластичній деформації матеріалу (рис. 13.2).

Рис. 2. До пояснення пластичного деформованих матеріалів при терті

Дослідження показують, що всі метали при терті в межах активного шару, в якому відбуваються різні фізико-хімічні зміни, пов’язані з процесом тертя, зазнають пластичного деформування. Так, хром затікає у канали пористого хромового покриття і, як показують дослідження Г. О. Прейса, пластично деформуються навіть поверхневі шари емалевих покриттів.

Підвищення температури має такий вплив на зміни в поверхневому шарі:

- якщо температура поверхневих шарів вища від температури рекристалізації, то поверхневий шар не наклепується, а перебуває в стані підвищеної пластичності, внаслідок чого поверхні вигладжуються;

- висока температура і пластична деформація сприяють дифузійним процесам (навуглецьовуванню, окисненню, взаємному дифузійному проникненню матеріалів пари при терті);

- при раптовому локальному підвищенні температури можуть утворюватися загартовані структури. Цьому сприяють високі тиски, які знижують критичні точки структурних перетворень.

Хімічна дія середовища впливає на зміни в поверхневому шарі деталей таким чином:

- на оголених унаслідок спрацювання чистих ювенільних металевих поверхнях утворюються оксидні плівки під дією кисню повітря або кисню, який міститься в технологічному середовищі чи в мастилі. Ці плівки захищають поверхні від схоплювання. Дослідження тертя тіл у вакуумі, азоті, аргоні, гелії показали досить високу інтенсивність спрацювання, а на повітрі – значно меншу. Це відбувається внаслідок утворення захисних плівок;

- при взаємодії металевих поверхонь з хімічно-активними присадками до мастил утворюються аналогічні плівки. Плівки ефективно захищають поверхні від спрацювання, якщо швидкість їхнього утворення перевищує швидкість їх руйнування;

- у результаті розкладання мастила або технологічного змащувального середовища за високої температури поверхня може насичуватись вуглецем;

- агресивні рідини і гази інтенсифікують процес спрацювання.

Читайте також:

1. IV. Критерій питомої потенціальної енергії деформації формозміни
2. А. Без зміни хазяїна та ендогенної агломерації
3. А. Без зміни хазяїна та ендогенної агломерації
4. АДАПТАЦІЯ ОПЕРАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ ДО ЗМІНИ ЇЇ ЗАВАНТАЖЕННЯ.
5. Адміністративні зміни кінця 18-19 ст. та утворення нових архівів
6. Адміністративно-політичний устрій Української козацької держави середини XVII ст. Зміни в соціально-економічних відносинах
7. Адміністративно-політичний устрій Української козацької держави середини XVII ст. Зміни в соціально-економічних відносинах
8. Аналіз чутливості рівня беззбитковості до зміни основних факторів
9. Атмосферний тиск повітря, та його зміни з висотою та горизонтально
10. Біохімічні зміни в організмі при розтренуванні і перетренуванні
11. Будь – які зміни популяції є результатом порушення рівноваги між її біотичним потенціалом та опором довкілля.
12. Види земель населених пунктів, їх межі. Встановлення та зміни меж населених пунктів.

Переглядів: 542