Влияние обкатки на износ деталей

Износ упрочнённых поверхностей существенно зависит от давления, скорости скольжения и наличия смазки. Увеличение силы обкатывания при сухом трении сопряжённых деталей приводит к снижению износостойкости. В случае применения смазки износостойкость существенно повышается (при условии отсутствия перенаклёпа).

Износостойкость деталей, работающих на трение, определяется структурой их поверхностного слоя. Наибольшей износостойкостью обладает та структура, которая состоит из мелкоигольчатого мартенсита с незначительным количеством остаточного аустенита и мелких раздробленных карбидов. Для получения такой структуры часто применяют термическую или химико-термическую обработку с последующим механическим поверхностным упрочнением.

В условиях ограниченных нагрузок целесообразнее упрочнять детали при больших усилиях. Детали, работающие в тяжёлых условиях трения, следует упрочнять при усилиях, не превышающих 750…1000 Н.

Например, втулки и пальцы тяговых цепей элеваторов и втулки валов насосов, изготовленные из сталей 20 и 18ХГТ, подвергали химико-термической обработке и последующему механическому упрочнению шариком с усилием прижатия 2 кН. После этого износостойкость деталей, работающих в гидроабразивной среде, повышается в 2…3 раза. Особенно эффективно упрочнение втулок валов насосов, перекачивающих магнетитовую суспензию: срок их службы, определяемый до упрочнения двумя неделями, увеличивается до трёх месяцев.

Долговечность узлов, содержащих подвижный силовой контакт деталей, может быть увеличена как повышением износостойкости материала деталей, так и оптимизацией рельефа контактирующих поверхностей. Применяя различные способы обработки, можно получать поверхности, различающиеся не только высотой, но и формой неровностей.

Установлены следующие закономерности изменения износостойкости накатанных поверхностей:

- при трении скольжения со смазкой накатанные поверхности обладают более высокой износостойкостью по сравнению с обточенными или шлифованными поверхностями;

- в условиях сухого трения слабые степени наклёпа металла (сглаживающее накатывание) приводят к незначительному повышению износостойкости. С увеличением степени наклёпа темп износа возрастает;

- при трении скольжения со смазкой накатанные поверхности менее подвержены схватыванию и задирам, чем обточенные и шлифованные поверхности;

- при абразивном изнашивании накатывание не влияет на износ поверхностей.

Износ поверхности детали, работающей в паре с накатанной, меньше, чем со шлифованной и, тем более, с точёной. Это объясняется следующим:

- накатывание даёт зеркальную гладкую поверхность с более низкой шероховатостью, чем шлифование;

- зёрна шлифующего материала могут при шлифовании закрепляться на поверхности обрабатываемой детали и служить абразивом, влияющим на износ сопряжённой детали;

- накатанные поверхности лучше удерживают масляную плёнку;

- накатанные поверхности быстрее прирабатываются.

Дата добавления: 2015-07-07