Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 299

Вследствие малой амплитуды перемещения соприкасающихся поверхностей повреждения сосредоточиваются на небольших площадках действительного контакта. Продукты износа не могут выйти из зоны контакта, в результате возникает высокое давление и увеличивается их абразивное действие на основной металл.

При фреттинг-коррозии относительная скорость движения соприкасающихся поверхностей небольшая. Так, в случае гармонических колебаний с амплитудой 0,025 мм и частотой 50 с-1 максимальная скорость 7,5, а средняя 2,5 мм/с. В одном из опытов Г.А. Томлинсон наблюдал изнашивание при фреттинг-коррозии при средней относительной скорости поверхностей 0,02 мм/ч.

Если амплитуда колебательного движения большая (около 2,5 мм), то площадь поражения фреттинг-коррозией увеличивается, и картина изнашивания напоминает ту, которая происходит при однонаправленном скольжении. Поэтому можно считать, что амплитуда перемещения поверхностей около 2,5 мм является верхним пределом амплитуды для возбуждения фреттинг-коррозии. Все сказанное относится к несмазанным поверхностям.

Продукты фреттинг-коррозии стальных изделий в атмосфере воздуха имеют цвет от светло-красно-коричневого до темно-коричневого в зависимости от марок материалов, давления, влажности и частоты циклов микросмещений. Состав этих продуктов: основная масса Fe2O3, небольшое количество а-железа, могут присутствовать окислы FeO, Fe3O4 и гидроокись Fe2O3 • H2O, иногда обнаруживаются нитриды. Окислы, нитриды и гидраты образуются при разрушении всех металлов, за исключением платины, продукты износа которой состоят из черного порошка чистой платины.

Фреттинг-коррозия осуществляется также в вакууме, в среде кислорода, азота и гелия. Интенсивность изнашивания при фреттинг-коррозии в атмосфере воздуха выше, чем в вакууме и в среде азота, а в кислороде больше, чем в гелии. Если бы интенсивность изнашивания определялась только силами трения, то она была бы выше в вакууме, чем на воздухе, поскольку в вакууме силы трения значительно больше. С учетом изложенных обстоятельств можно сделать вывод, что существенную роль в процессе фреттинг-коррозии играет окисление поверхностей трения или металлических продуктов разрушения. Вместе с тем на кинетику реакции окисления влияет и механический фактор, о чем свидетельствует хотя бы появление при фреттинг-коррозии окислов кадмия, отличных от ранее известных окислов этого металла. Таким образом, фреттинг-коррозия представляет собой вид разрушения металлов и их сплавов в мало- и неагрессивных коррозионных средах под одновременным воздействием механических и химических факторов.