Характеристики материала, определяемые методом испытания на повторную пластическую деформацию

При испытании на повторную пластическую деформацию можно определить следующие характеристики пары трения:

— способность материала сопротивляться повторной пластической деформации в условиях сухого трения и смазывания различными смазочными материалами, действия абразива, влаги, повышенной температуры и др.;

— оценки влияния водорода, образующегося в процессе работы деталей;

— влияния твердости и химического состава контактируемых деталей на их износостойкость.

Ниже приведены некоторые результаты испытаний материалов, применяемых в трущихся узлах самолетных конструкций.

Продукты износа

Продукты износа, получающиеся в результате пластической деформации металлов, похожи на продукты износа узлов трения реальных механизмов. При больших деформациях (примерно 10...15 мкм) продукты износа представляют собой мелкие частицы с характерным металлическим блеском. При малых величинах деформации (примерно 2...3 мкм) продукты износа изменяются — они представляют мельчайшие частицы темного цвета без металлического блеска. На рис. 3.10, а показаны продукты износа стали 45, полученные при повторной пластической деформации. На рис. 3.10, б показаны продукты износа деталей шасси самолета, работающие в абразивной среде [4]. Видно, что они схожи.

Влияние смазки

На пластическую деформацию существенное влияние оказывает смазка. При испытании со смазкой рабочая поверхность образцов становится блестящей, при испытании без смазки при больших деформациях матовой, а при малых деформациях поверхность покрывается окислами металла и приобретает темный цвет.

Смазка значительно влияет на величину износа образцов. Характерно, что это влияние зависит от величины деформации. При малых деформациях смазка во много раз уменьшает износ образцов, а при больших деформациях, наоборот, увеличивает износ образцов. Различное влияние смазки на износ образцов в зависимости от степени деформации можно объяснить, основываясь на работах академика П.А. Ребиндера и его сотрудников. В них указывается, что, с одной стороны, смазка облегчает процессы пластической деформации и способствует развитию микротрещин, увеличивает износ металла (это происходит, например, при приработке деталей); с другой стороны, смазка уменьшает явление заедания и окисление металлов и тем самым уменьшает износ. На рис. 3.11 показана зависимость величины износа образца из бронзы БрАЖМц от величины деформации. Испытания проводились со смазкой и без смазки.