Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Структурные изменения и диффузия в зоне контактной деформации медных сплавов при трении

Лидия Ивановна Куксенова, Владислав Савенко

Аннотация


На основе расчета эпюр компонент тензора остаточных напряжений, возникающих в поверхностном слое трибоматериала в режиме трения скольжения, сформулированы представления о роли среды в создании пластифицирующего и упрочняющего трибоэффекта. Представлены характеристики структурного состояния поверхностных слоев латуней, алюминиевых и оловянных бронз при их трении по стали в поверхностно-активных смазочных средах. Установлены условия достижения минимальных энергосиловых потерь на трение и износ. Выявлена роль локальных диффузионных явлений в квазиспинодальных фазовых переходах, наблюдающихся в поверхностных микрообъемах медных сплавов в процессе их контактной деформации. Показано, что среди промышленных медных сплавов наибольшей износостойкостью в поверхностно-активных смазочных средах обладают латуни типа Л90, алюминиевые бронзы БрА5, БрА7, оловянные бронзы БрОФ4-0,25, БрОФ6,5-0,15. Приведены примеры реализации явления избирательного переноса в пбрах трения. Даны рекомендации по его применению в узлах трения машин и приборов. 


Ключевые слова


медь; латуни; бронзы; микроструктура; контактная деформация; трение; износ; поверхностно-активные смазочные материалы; явление избирательного переноса

Полный текст:

PDF

Литература


Горячева И. Г., Добычин М. Н. Контактные задачи в трибологии. М.: Машиностроение, 1988. 256 с.

Крагельский И. В., Добычин М. Н., Комбалов В. С. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. 526 с.

Рыбакова Л. М., Куксенова Л. И. Структура и износостойкость металла. М.: Машиностроение, 1982. 212 с.

Алехин В. П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов. М.: Наука, 1983. 280 с.

Лихтман В. И., Щукин Е. Д., Ребиндер П. А. Физико-химическая механика металлов. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 304 с.

Щукин Е. Д., Амелина Е. А., Качанова Л. А., Савенко В. И. Физико-химическая механика контактного взаимодействия // Трение и износ. 1980. № 2. С. 247 – 262.

Савенко В. И. Роль эффекта Ребиндера в реализации режима безызносности в триботехнике // Эффект безызносности и триботехнологии. 1994. № 3 – 4. С. 26 – 38.

Ребиндер П. А., Щукин Е. Д. Поверхностные явления в твердых телах // Успехи физических наук. 1972. Т. 108, Вып. 1. С. 1 – 42.

Вейлер С. Я., Лихтман В. И. Действие смазок при обработке металлов давлением. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 232 с.

Лихтман В. И., Щукин Е. Д., Ребиндер П. А. Физико-химическая механика металлов. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 304 с.

Westwood A. R. C., Ahern J. S., Mills J. J. Development in the theory and applications of chemomechanical effects // Colloids and Surfaces. 1981. V. 2, No. 1. Р. 1 – 35.

Shchukin E. D., Kochanova L. A., Savenko V. I. On mechanism of environment-induced plasticizing under contact interaction // Advances in Mechanics and Physics of Surfaces. Eds. R. M. Latanision, R. J. Courtel. London: Harwood academic publishers, 1981. V. 1. Р. 111 – 152.

Щукин Е. Д., Савенко В. И., Качанова Л. А. Роль поверхности и среды в переходах упругость-пластичность-хрупкость в металлических кристаллах // Поверхность. 1982. № 2. С. 25 – 41.

Евдокимов В. Д. Реверсивность трения и качество машин. Киев: Техника, 1977. 146 с.

Савенко В. И., Щукин Е. Д. О соотношениях между феноменологическими и структурными критериями работы узлов трения // Трение и износ. 1987. Т. 8, № 4. С. 581 – 589.

Rybakova L. M., Kuksenova L. I. Physical criteria of wear resistance of metal materials in surface-active lubricating media / Proc. The Conference on Tribology “Friction, Lubrication and Wear — 50 years on”. London: IME. 1987. Р. 419 – 426.

Гаркунов Д. Н. Триботехника. Конструирование, изготовление и эксплуатация машин. М.: Изд-во МСХА, 2002. 632 с.

Ковалев С. И., Савенко В. И., Щукин Е. Д. Математическое моделирование влияния активной смазочной среды на напряженное состояние материала при прокатке тонких фольг // Физико-химическая механика материалов. 1983. № 6. С. 36 – 40.

Гегузин Я. Е. Восходящая диффузия и диффузионное последействие // Успехи физических наук. 1986. Т. 149. № 1. С. 149 – 151.

Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций. М.: Атомиздат, 1972. 600 с.

Савенко В. И., Щукин Е. Д. Об остаточных напряжениях, возникающих в упруго-пластических материалах, деформированных в активных средах при кручении // Поверхность. 1989. № 8. С. 129 – 135.

Кужаров А. С., Кужаров А. А. Избирательный перенос: мифы и реалии // Вестник РГУПС. 2011. № 4. С. 43 – 51.

Кужаров А. С., Бурлакова В. Э., Задошенко Е. Г. и др. Триботехнические возможности координационных соединений меди при трении бронзы по стали // Трение и износ. 2005. № 6. С. 628 – 637.

Хмелевская В. С., Малынкин В. Г. Дисспативные структуры в металлических материалах после облучения и других видов сильного воздействия // Материаловедение. 1999. № 1. С. 25 – 32.

Куксенова Л. И., Дякин С. И., Титов В. В. и др. Влияние структурных изменений и свойств поверхностных слоев материалов на несущую способность и долговечность шарнирно-болтовых соединений // Трение и износ. 1988. Т. 9, № 3. С. 422 – 423.

Мамыкин С. М., Лаптева В. Г., Куксенова Л. И. Исследование триботехнической эффективности металлоплакирующей присадки “Валена” в смазочных материалах // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2007. № 2. С. 56 – 64.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2023.12.59-71


© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024