|
Совокупность системы основных характеристик поверхностной прочности и действующих механизмов изнашивания определяется более общей трибологической категорией, называемой признаком долговечности. Признак долговечности является, таким образом, внутренней характеристикой любой триботехнической системы и изменяется в зависимости от ее структуры и функциональных особенностей. Один и тот же признак долговечности может варьироваться, если изменяется вид технологического процесса получения покрытий. Причем количественные соотношения признака и параметров технологической обработки могут не совпадать для различных по природе технологических процессов. Все возможные при трении скольжения признаки долговечности по степени их взаимообусловленности с параметрами качества могут быть объединены в следующие две основные группы. Прямое разрушение (группа 1) определяется в основном такими параметрами качества, как твердость и прочность материала. Усталостное поверхностное разрушение (группа 2) определяется типом структуры, механическими характеристиками, величиной и характером внутренних напряжений в покрытии. По степени влияния на работоспособность все технологические режимы упрочнения неидентичны. Так, для признаков долговечности группы 1 эффективными будут поверхностное упрочнение, специальное легирование, напыление, наплавка, химико-термическая обработка. Для улучшения признаков долговечности группы 2 рекомендуется наклеп, поверхностная закалка, химико-термическая обработка, специальное легирование химическими и физическими способами. Взаимообусловленность между работоспособностью, характеристиками поверхностной прочности и условиями трения в рамках признаков долговечности группы 1 необходимо рассматривать, исходя из двойственности процесса взаимодействия микроконтактов, которая определяется, во-первых, способностью поверхностного активного слоя противостоять пластическому или упругому внедрению выступа контртела, а во-вторых, интенсивностью 108 |
12 свойства. По характеру влияния на прочность и пластичность большинство основных видов упрочнения можно разбить на три основные группы: повышающие прочность и пластичность; повышающие прочность и снижающие пластичность; снижающие прочность и повышающие пластичность. К первой группе относятся химико-термические и физикохимические процессы насыщения карбидообразующими элементами, ко второй виды упрочнения, создающие покрытия, отличающиеся высокой твердостью при насыщении некарбидообразующими элементами, и, наконец, к третьей такие виды воздействия, при которых образуются ненапряженные покрытия. Совокупность системы основных характеристик поверхностной прочности и действующих механизмов изнашивания определяется более общей трибологической категорией, называемой признаком долговечности. Признак долговечности является, таким образом, внутренней характеристикой любой триботехнической системы и изменяется в зависимости от ее структуры и функциональных особенностей. Один и тот же признак долговечности может варьироваться, если изменяется вид • • ' К 9 технологического процесса получения покрытий. Причем количественные соотношения признака и параметров технологической обработки могут не совпадать для различных по природе технологических процессов. Все возможные при трении скольжения признаки долговечности по степени их взаимообусловленности с параметрами качества могут быть объединены в две основные группы. Прямое разрушение (группа 1) определяется в основном такими параметрами качества, как твердость и прочность материала. Усталостное поверхностное разрушение (группа 2) определяется типом структуры, механическими характеристиками, величиной и характером внутренних напряжений в покрытии. По степени влияния на работоспособность все технологические режимы упрочнения не идентичны. Так, для признаков долговечности 13 группы 1 эффективными будут поверхностное упрочнение, специальное легирование [24], напыление, наплавка [23], химико-термическая обработка. Для улучшения признаков долговечности группы 2 рекомендуется наклеп, поверхностная закалка, химико-термическая обработка, специальное легирование химическими и физическими способами. Взаимообусловленность между работоспособностью, характеристиками поверхностной прочности и условиями трения в рамках признаков долговечности группы 1 необходимо рассматривать, исходя из двойственности процесса взаимодействия микроконтактов, которая определяется, во-первых, способностью поверхностного активного слоя противостоять пластическому или упругому внедрению выступа контртела, а во-вторых, интенсивностью процесса последующего при скольжении деформирования материала. Оба фактора пропорциональны твердости, измеренной статическими методами, и зависят от объемной доли высокотвердых включений, их дисперсности и топографии. Существует вполне определенная взаимообусловленность между усталостным поверхностным разрушением и остаточными напряжениями, . < плотностью и типом макронесовершенств структуры, а также характеристиками субструктуры. Увеличение плотности макронесовершенств повышает вероятность того, что они могут явиться очагом зарождения и активировать разрыхление. С уменьшением модуля упругости включений и возрастанием различий коэффициентов их линейного расширения относительно основы концентрация напряжений повышается в тех зонах слоя, где сосредоточены сжимающие напряжения, что увеличивает сопротивление усталостному разрушению. Наоборот, зоны действия растягивающих усилий оказываются ослабленными вследствие того, что предел выносливости в этом случае снижается. Однако полезные сжимающие остаточные напряжения в действительности должны ограничиваться по максимуму их величины. Причиной этого является то обстоятельство, что высокий их уровень при определенных условиях |