Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 257

Щелевой коррозии подвержены даже металлы, которые устойчивы к другим видам коррозии благодаря образованию на их поверхностях пленок, обладающих высокими защитными свойствами. Вибрации и эпизодические относительные микросмещения поверхностей повреждают образующуюся защитную пленку в щели, благоприятствуют ее удалению, и, создавая условия для большей неравномерности концентрации среды, способствуют более интенсивной коррозии в щели. Коррозионно-стойкие стали, титан в кислотной среде и алюминий подвержены щелевой коррозии. Последняя может встречаться в сопряжениях втулка — корпус, в упорных подшипниках, подшипниках качения при пульсирующем контакте, открытых шарнирных сочленениях, в некоторых электромагнитных устройствах и др. Шариковые подшипники из хромистых коррози- онностойких сталей при работе в воде, особенно при высоких температурах, могут подвергаться щелевой коррозии, что приводит к увеличению момента трения. Так крутящий момент шарикоподшипника при температуре 260°С в 2 раза больше, чем у подшипника, испытанного при температуре 930C. Осевые и радиальные зазоры существенно снизились в обоих случаях. При испытании подшипники некоторое время не вращали, чтобы внутри их создавались условия застойной среды [6].

Рассмотрим частный случай щелевой коррозии из-за дифференциальной аэрации, обнаруженной С.В. Пинегиным при изучении контактной прочности элементов шарикоподшипников. На электромагнитном пульсаторе он исследовал характер повреждения контактных поверхностей при многократном сдавливании без перекатывания упругих стальных тел, ограниченных сферической и плоской поверхностями. Диаметр сферы 40 мм. Образцы были из стали IIIX15 с микроструктурой, соответствующей микроструктуре подшипниковых деталей. Минимальная нагрузка Fmin = 490 Н, максимальная Fmax = 4900 Н. Расчетные давления в центре площадки контакта сферы с плоскостью pmin = 15 ГПа, ртах = = 32 ГПа. Расчетные полуоси круговых контактных площадок amin = = 0,401 мм, Armax = 0,864 мм. После испытания на плоскости вокруг центра площадки контакта обнаружено четыре зоны (рис. 9.1). Зона/—сравнительно правильной формы контактная площадка, соответствующая минимальной сжимающей силе. Поверхность к краям понижается на 12... 20 мкм. Зона//представляет собой впадины глубиной до 100 мкм, заполненные продуктами окисления. Зона III — кольцевой участок контактной поверхности со следами интенсивного изнашивания; уровень этого участка на 18 ... 40 мкм ниже участков поверхности, не затронутых износом. За зоной III расположена зона IV, состоящая из пятнистых и точечных следов коррозии без следов механического воздействия. Применение различных масел не изменяет описанной картины явления.