Фреттинг что это такое

Фреттинг

Смотреть что такое «Фреттинг» в других словарях:

фреттинг-коррозия — фреттинг коррозия: Физико химический процесс, разновидность коррозии металла в местах контакта плотно сжатых или катящихся одна по другой деталей, если в результате деформации их поверхностей возникают микроскопические смещения сдвига в условиях… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Фреттинг-коррозия — коррозия при минимальном повторяющемся (локальном) перемещении двух поверхностей относительно друг друга в условиях воздействия коррозионной среды. Фреттинг коррозии подвержены болтовые соединения, посадочные поверхности подшипников качения,… … Википедия

фреттинг-коррозия — фреттинг коррозия, фреттинг коррозии … Орфографический словарь-справочник

фреттинг-коррозия — сущ., кол во синонимов: 2 • коррозия (10) • фретинг коррозия (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

фреттинг-коррозия — Коррозия при колебательном перемещении двух поверхностей относительно друг друга в условиях воздействия коррозионной среды. [ГОСТ 5272 68] Тематики коррозия металлов … Справочник технического переводчика

Фреттинг-коррозия — – коррозия при колебательном перемещении двух поверхностей относительно друг друга в условиях воздействия коррозионной среды. [ГОСТ 5272 68] Рубрика термина: Виды коррозии Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Фреттинг-коррозия — Fretting corrosion Фреттинг коррозия. (1) Ускоренное изнашивание при трении между соприкасающимися поверхностями как результат коррозии и небольшого колебательного движения между двумя поверхностями. (2) Фреттинг, в котором доминирует химическая… … Словарь металлургических терминов

фреттинг-коррозия — trinties korozija statusas T sritis chemija apibrėžtis Agresyvios aplinkos ir trinties sukelta korozija. atitikmenys: angl. fretting corrosion rus. коррозия при трении; фреттинг коррозия … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Фреттинг-коррозия — см. в ст. Коррозия металлов … Большая советская энциклопедия

ФРЕТТИНГ-КОРРОЗИЯ — коррозионномех. разрушение ме таллич. конструкций в местах проскальзывания плотно пригнанных (прижатых друг к другу) деталей при колебаниях с малой амплитудой, вращениях, вибрациях. Ф. к. наблюдается при разл. прессовых посадках на вращающихся… … Химическая энциклопедия

Источник

Что такое фреттинг коррозия

Фреттинг-коррозия – это распространенное явление, которое потенциально может привести к тому, что металл потеряет свои характеристики и постепенно будет разрушен. Именно процесс ржавения приводит к тому, что различные детали и металлоконструкции теряют свои эксплуатационные возможности.

В этой статье мы расскажем о том, какими факторами вызывается фреттинг коррозия, как она протекает и какими способами можно увеличить степень защищенности материала от потенциальных повреждений.

Процесс коррозии при трении и его важные особенности

Коррозия при трении – это достаточно опасный процесс, который сильно распространен в различных промышленных областях.

Фреттинг коррозия начинается в том случае, когда две детали постоянно соприкасаются друг с другом и возникает сильное трение. Главное условие – небольшая амплитуда колебаний. Даже если материал был оцинкован или на него нанесено полимерное покрытие, защитная пленка начинает стираться – это стимулирует процесс контакта материала с катализатором окисления.

Когда материал оказывается затронут трением, на небольшом участке начинает скапливаться механическое напряжение. Главная особенность в том, что процесс может протекать в различных средах, в том числе, вакуумной, атмосферной, водной и с высокой степенью агрессивности.

Когда протекает фреттинговая коррозия, на поверхности материала появляется рыжий налет. При этом поражение оказывается очень стремительным, быстро распространяется по поверхности. Процесс может захватывать обе детали, которые в процессе использования соприкасаются друг с другом.

Если рассматривать элементы, которые чаще всего оказываются подвержены коррозии, можно занести в список все виды стальных элементов. Процесс может развиваться во всех областях вне зависимости от того, какие именно нагрузки воздействуют в процессе.

Среди основных видов нагрузок, которые могут стимулировать развитие фреттинга, есть такие, как:

При этом, постепенно от ржавчины могут повреждаться многие детали, такие, как муфты, шестерни, подшипники, металлические канаты и многое другое.

Коррозия может проявляться как при контакте металлов, так и металла с неметаллом. При этом металл может повреждаться от соприкосновения с резиной, пластиком и многими другими изделиями.

В отличие от межкристаллитной коррозии, фреттинговую можно достаточно быстро определить. Она начинает появляться на поверхности.

Среди основных признаков:

Как только вы заметите признаки такого процесса, необходимо использовать один из методов снижения износа при фреттинг коррозии. Если на ранней стадии предпринять все нужные действия, можно обезопасить деталь от разрушения и потери эксплуатационных характеристик.

Как не допустить развития фреттинг-коррозии

Чтобы не допустить постепенного появления и стремительного протекания такого процесса, нужно использовать несколько основных способов:

Так как далеко не всегда удается предотвратить возникновение ржавчины, нужно четко знать, в каких узлах возникает фреттинг коррозия. Проще изначально спроектировать конструкцию так, чтобы в ней не было мест соприкосновения различных деталей. Так получится значительно увеличить длительность безремонтного использования и общий уровень защиты.

Главные особенности и последствия фреттинг-коррозии

Существует сразу несколько основных отличительных черт фреттинг-коррозии, которые характеризуют процесс. К ним относятся такие, как:

При этом важно также обратить внимание и на то, какие последствия появляются после фреттингового разрушения. В месте поражения начинает скапливаться напряжение. Со стороны процесс проявляет себя коричневым налетом, пятнами, язвами на металле.

Источник

Коррозией является самопроизвольный и неизбежный процесс разрушения металла в окружающей или агрессивной среде. Обычно она ассоциируется с ржавчиной. Ржавчина является продуктов коррозийных процессов, чаще всего бурого цвета, рыхлая по структуре.

Рассмотрим коррозию по видам протекания:

Коррозия при трении

Наиболее опасным разрушения по виду протекания, является коррозия при трении, или фреттинг-коррозия.

Фреттинг коррозия происходит, когда два элемента начинают перемещаться относительно друг друга с малой амплитудой, на участках их соприкосновения образуются повреждения, истирается защитная пленка материала, а продукты износа не могу покинуть участок воздействия. Это приводит к концентрации напряжений на данном участке. Такой процесс может протекать в различных средах: атмосферной, вакууме, агрессивной, водной и т.п.

Продукты фреттинг реакции имеют цвет схожий с ржавчиной: от светлых коричневых наслоений, до темно-коричневых. Цвет будет зависеть от вида материала, влажности и степени разрушения.

Коррозия трения протекает стремительно в атмосферных условиях, так как при нарушении защитной пленки, воздух реагирует с металлом, в процессе реакции разъедается верхний слой материала, воздух попадает все глубже и реакция также углубляется.

Фреттинг-коррозии подвержены любые металлические элементы, в которых происходят колебательные движения, вибрационные, вращательные – это заклепочные соединения, вместе движущиеся валы, болтовые, рессоры, пружины, замковые, муфты, шестерни, подшипники, шлицевые, шпоночные, канаты из металла и т.д.

Фреттинг что это такое. Смотреть фото Фреттинг что это такое. Смотреть картинку Фреттинг что это такое. Картинка про Фреттинг что это такое. Фото Фреттинг что это такое

Данный коррозийный процесс возникает при соприкосновении металла и неметалла, в роли которого может выступать пластмасса, резина и другие изделия, которые используются в качестве прокладок и являются твердыми.

Фреттинг-коррозия проявляется в виде образования пятен, мелких язв, налета и рыхлостей на поверхности изделия. Данный вид разрушения приводит к усталостному разрушению материала и его растрескиванию, что приводит к аварийным ситуациям в работе объекта.

Внимание! Наша компания производит антикоррозийную защиту металлоконструкций любой сложности: трубопроводы, резервуары, силосы.

Предупреждение появления фреттинг-коррозии

Есть несколько путей, как предотвратить быстрое возникновение фреттингов:

Также для предупреждения появления разрушений материала данного вида, элементы, которые будут подвержены трению-скольжению, необходимо проектировать заведомо из более устойчивых к данному процессу материалов. Так, лучше не проектировать изделий из двух твердых или двух мягких металлов, а совмещать твердый и мягкий, так как давно доказано, что при работе одноименных металлов, разрушения появляются раньше и прогрессируют быстрее. Плюс использования мягкого в сочетании с твердым материалом в том, что мягкий в процессе трения может течь, а не тереться, а это уменьшает разрушение верхней поверхности элемента.

Фреттинг что это такое. Смотреть фото Фреттинг что это такое. Смотреть картинку Фреттинг что это такое. Картинка про Фреттинг что это такое. Фото Фреттинг что это такое

Особенности

Можно выделить несколько отличительных черт фреттинг-коррозии:

Последствия фреттингового износа

В местах конструкций или изделий, где произошло фреттинговое разрушение, начинают концентрироваться напряжения, это, в свою очередь, уменьшает предел выносливости объекта. В тоже время, стоит отметить, что, при удалении, образовавшихся продуктов реакции, уменьшается рабочая площадь материала, а это приводит к ослаблению конструкции и потере ее рабочих характеристик.

Фреттинг что это такое. Смотреть фото Фреттинг что это такое. Смотреть картинку Фреттинг что это такое. Картинка про Фреттинг что это такое. Фото Фреттинг что это такое

Заключение

Таким образом, коррозию от трения необходимо предупреждать еще на этапе производства определенной детали, делать ее из более устойчивого материала, серьезно подходить к выбору смазок и прокладок для соединений. Также необходимо проверять работающие на трение элементы для преждевременной их замены или проведения антикоррозийной защиты.

Источник

Фреттинг-коррозия: причины и способы предупреждения

Фреттинг что это такое. Смотреть фото Фреттинг что это такое. Смотреть картинку Фреттинг что это такое. Картинка про Фреттинг что это такое. Фото Фреттинг что это такое

В основе фреттинг-коррозии лежат физико-химические процессы, протекающие на молекулярном уровне. На первом этапе преобладает электрохимическое разрушение. В зоне контакта металлов (или металла с неметаллом) образуются окислы, из-за которых активизируется механический износ. Эти два процесса тесно связаны между собой и влияют на прочностные характеристики сборочных узлов. Явление фреттинга изучается исследователями уже более века, но его прогнозирование еще плохо развито.

Фреттинг что это такое. Смотреть фото Фреттинг что это такое. Смотреть картинку Фреттинг что это такое. Картинка про Фреттинг что это такое. Фото Фреттинг что это такое

Фреттинг-коррозия представляет собой одну из разновидностей самопроизвольного разрушения металла. Этот процесс возникает на границе плотно соприкасающихся пар металл-металл или металл-неметалл. Характерной его особенностью является наличие колебательных перемещений малой амплитуды. Фреттинг-коррозии подвержены не только углеродистые стали, но и коррозионностойкие.

Для возникновения данного явления достаточно циклической амплитуды величиной всего 0,025 мкм. Максимальное ее значение может составлять 200-300 мкм. Внешне разрушение проявляется в появлении мелких язв, натиров, вырывов, цветных пятен, порошкообразного налета на контактной поверхности.

Оксидообразные продукты коррозии стальных деталей имеют различную окраску – от красноватой до темно-коричневой. Это зависит от марки материала и условий эксплуатации. Они не могут выйти из области контакта вследствие малой амплитуды колебаний взаимного перемещения поверхностей, в результате чего усиливается их абразивное действие.

Наиболее негативным последствием данного явления является усталостное разрушение деталей. Способность воспринимать циклические нагрузки в узлах при этом снижается до 5 раз.

У фреттинг-коррозии имеются следующие отличия от других видов износа и разрушения:

Причины и механизм явления

Фреттинг что это такое. Смотреть фото Фреттинг что это такое. Смотреть картинку Фреттинг что это такое. Картинка про Фреттинг что это такое. Фото Фреттинг что это такое

Упрощенно процесс фреттинг-коррозии можно представить в следующем виде:

В результате абразивного воздействия оторвавшихся частиц также происходит повышение температуры в зоне контакта (в некоторых случаях до 700 °С). Образуется белый слой, состоящий из измененных структур металла.

Выделяют следующие основные причины фреттинг-коррозии:

Характер процесса коррозирования зависит от того, на какой стадии он находится. На начальном этапе зафиксировано преобладание окислительных реакций из-за электрохимического взаимодействия. Замедлению этого процесса способствует использование химических композиций, ослабляющих действие агрессивной среды. О том, что такое ингибиторы коррозии, расскажем ниже.

Напряженное состояние материала имеет три составляющие – усилие сжатия, направленное перпендикулярно к поверхности контакта, знакопеременные касательные напряжения и сила трения. Изнашивание при фреттинг-коррозии носит характер усталостного разрушения. Мелкие трещины со временем сливаются и происходит откалывание кусочков металла.

Фреттинг что это такое. Смотреть фото Фреттинг что это такое. Смотреть картинку Фреттинг что это такое. Картинка про Фреттинг что это такое. Фото Фреттинг что это такое

Фреттинг-коррозия характерная для сборочных единиц, являющихся номинально неподвижными. Чаще всего разрушение металла наблюдается в следующих типах соединений:

Фреттинг-коррозия болтовых соединений обусловлена износом резьбовой части и появлением утечек в зазоре. Этому способствуют уменьшение затяжки в процессе эксплуатации, саморазвинчивание соединений из-за вибрационных нагрузок. Однако увеличение усилия затяжки не является гарантией снижения фреттинг-коррозии, так как в этом случае может возникнуть контактная сварка поверхностей. В результате работа резьбового соединения будет происходить в неблагоприятных условиях растягивающих напряжений

Скорость фреттинг-коррозии зависит от нескольких десятков факторов. Наиболее важными из них являются:

Фреттинг что это такое. Смотреть фото Фреттинг что это такое. Смотреть картинку Фреттинг что это такое. Картинка про Фреттинг что это такое. Фото Фреттинг что это такое

Идеальных способов борьбы с данным явлением не существует. Для его уменьшения принимают следующие меры:

Смазки на масляной и жировой основе эффективно уменьшают контактное изнашивание. Чаще всего используют их консистентные типы – вещества, которые при температуре 25 °С представляют собой густой мазеобразный материал. Его удержанию на поверхностях способствуют фосфатные и анодные металлические покрытия.

Что такое ингибиторы коррозии

Фреттинг что это такое. Смотреть фото Фреттинг что это такое. Смотреть картинку Фреттинг что это такое. Картинка про Фреттинг что это такое. Фото Фреттинг что это такое

При разрушении материала по типу фреттингового износа применяются, в основном, ингибиторы контактного типа. Они замедляют коррозию в агрессивной среде, а принцип их действия основан на образовании труднорастворимых соединений с ионами металла. К контактным ингибиторам относят хроматы, нитриты, бензоаты, фосфаты и другие соединения. Заполнение зазора пластичными материалами между сопрягающимися деталями не только предохраняет их от коррозии, но и способствует герметизации.

К контактным ингибиторам относятся композиции «Витал», СИМ, М-1 и другие. Список ингибиторов и рекомендации по их использованию можно найти в ГОСТ 9.014-78.

Советуем подписаться на наши страницы в социальных сетях: Facebook | Вконтакте | Twitter | Google+ | Одноклассники

Источник

Фреттинг что это такое

ИЗНАШИВАНИЕ ПРИ ФРЕТТИНГЕ

Изнашивание при фреттинге – механическое изнашивание соприкасающихся тел при колебательном относительном микросмещении. Из этого понятия выделяют изнашивание при фреттинг-коррозии – коррозионно-механическое изнашивание соприкасающихся тел при малых колебательных относительных перемещениях. Фреттинг-коррозию часто характеризуют отделением частиц и последующим образованием окислов, которые часто являются абразивами, способными увеличивать износ. Фреттинг-коррозия может приводить к образованию других продуктов химической реакции, которые могут не быть абразивами. Также выделяют фреттинг-усталость.

Вследствие малой амплитуды колебаний (перемещения контактирующих поверхностей обычно меньше площади контакта и содержит широкий диапазон амплитуд от 50 до 300 мкм) продукты износа полностью не удаляются из зоны трения и оказывают определенное абразивное воздействие на основной металл, что может привести к заклиниванию сопряжений. При этом повреждения локализуются на участках действительного контакта. Эти повреждения имеют вид натиров, налипаний металла, вырывов или раковин, часто заполненных продуктами коррозии, со специфической окраской и имеющих вид окрашенных пятен, участков локального износа в виде полос или канавок, а также поверхностных микротрещин.

Специфический характер изнашивания при фреттинг-коррозии проявляется также в том, что окислительная среда интенсифицирует процесс изнашивания, окисление при этом протекает интенсивно и продукты изнашивания в основном представляют собой диспергированные оксиды трущихся металлов. Такой характер окислительного процесса, при котором интенсивное окисление не приводит, однако, к образованию защитных пленок, Б.И. Костецкий связывает с динамическим характером нагружения узла трения и называет динамическим окислением. Фреттинг-коррозия приводит к значительному ухудшению качества поверхностей и заметно (в 3-6 раз) снижает усталостную прочность деталей (вследствие образования концентраторов напряжений).

Фреттинг и усталость. На практике наиболее часто фреттинг обнаруживают в таких ситуациях, где одна из контактирующих поверхностей подвергается переменному напряжению, в результате которого происходит переменная деформация. Если другая поверхность и примыкающие более глубокие районы материала под поверхностью являются достаточно жесткими, чтобы преодолеть силу трения, величина которой зависит от коэффициента трения и нормальной нагрузки, то в результате будет происходить колебательное тангенциальное движение одной поверхности относительно другой. Ккакой бы ни была нормальная нагрузка, на части сопряженных поверхностей всегда будет происходить некоторое относительное движение, хотя макропроскальзывание может быть предотвращено. Результатом одновременного действия фреттинга и усталости является сильное снижение усталостной прочности. Следовательно, фреттинг заслуживает одинакового внимания с двумя другими факторами, уменьшающими усталостную прочность, а именно с надрезами и коррозией. При исследовании поверхности, которая подвергалась фреттинг-усталости, обнаруживают, как правило, обычное поверхностное повреждение, т.е. питтинг плюс свободные порошкообразные продукты, но часто находят и усталостную трещину, проходящую через поврежденную поверхность. Направление трещины на поверхности неизменно перпендикулярно направлению фреттинга, т.е. направлению движения, которое обычно происходит в направлении переменного напряжения.

Фреттинг обычно возникает в результате вибраций в системе, и считается проблемой во всех областях транспортного сектора. Изнашивание при фреттинге наблюдается при различных прессовых посадках на вращающихся валах, в местах посадки лопаток турбин, в шлицевых, шпоночных, болтовых и заклепочных соединениях; ему также подвержены металлические канаты и канатные шкивы, контактные поверхности подшипников качения, рессор, пружин, клапанов и толкателей, кулачковых механизмов и т.п. На рисунках 1-3 показаны повреждения от фреттинга в заклепочном соединении.

Фреттинг что это такое. Смотреть фото Фреттинг что это такое. Смотреть картинку Фреттинг что это такое. Картинка про Фреттинг что это такое. Фото Фреттинг что это такое
Рис.1. Заклепочное соединение внахлест

Фреттинг что это такое. Смотреть фото Фреттинг что это такое. Смотреть картинку Фреттинг что это такое. Картинка про Фреттинг что это такое. Фото Фреттинг что это такое
Рис.2. Усталостная трещина, берущая начало от места повреждения от фреттинга под головкой заклепки, х2

Фреттинг что это такое. Смотреть фото Фреттинг что это такое. Смотреть картинку Фреттинг что это такое. Картинка про Фреттинг что это такое. Фото Фреттинг что это такое
Рис.3. Усталостная трещина, берущая начало от места повреждения от фреттинга под головкой заклепки, х7,5

Характерные признаки фреттинга

Внешний вид продуктов разрушения обычно является самым лучшим различительным признаком там, где подозревают фреттинг. На стали продукты фреттинг-коррозии намного краснее, чем обычная ржавчина; на алюминии они имеют черный цвет, в то время как продукты обычной коррозии этого материала белые. Другим признаком может служить наличие усталостных трещин на поврежденном участке. В случае усталостного разрушения на фреттинг, как первопричину указывает характерный язычок металла.

Фреттинг может происходить как в таких контактах, где две соприкасающиеся поверхности постоянно находятся в контакте (втулки с прессовой посадкой, заклепочные соединения, болтовые соединения), так и в контактах, которые находятся в покое лишь в течение некоторых периодов времени (подшипники, как шариковые, так и роликовые; определенные типы клапанов и регуляторов).

Порошкообразные продукты фреттинга обычно представляют собой окислы, объем которых для наиболее распространенных металлов больше объема металла, из которого они образовались. Если эти продукты не могут выходить из зоны контакта, то может возрасти давление. В контактах неподвижного типа это обычно не представляет серьезной опасности, в случае же стальных тросов, где повреждение происходит между сплетенными проволоками, последние могут быть раздвинуты, в результате образуются вздутия на поверхности троса. В случае контакта, движущегося время от времени, запертые продукты разрушения могут вызвать заедание, а это очень плохо для предохранительных клапанов и регуляторов.

Если продукты разрушения могут выходить из зоны контакта, то это в результате будет приводить к ослаблению посадки и уменьшению защемляющего давления. В свою очередь это может привести к увеличению вибраций. В механизмах удаляющиеся продукты разрушения могут падать или переноситься на другие движущиеся детали и вызывать проблемы последующего износа. Образование продуктов фреттинга в электрических контактах, особенно в слаботочных (например, в реле телефонных коммутаторов) вызывает изменения контактного сопротивления, что приводит к искажению электрических сигналов. Там, где движение, вызывающее фреттинг, возникает из-за циклического нагружения одной из соприкасающихся деталей, фреттинг дает начало образованию усталостных трещин.

Последствия фреттинга не всегда являются вредными. Действие фреттинга связано с потреблением энергии, поэтому им пользуются для гашения вибраций, в частности в турбинных лопатках. Однако, чаще всего от фреттинга стремятся избавиться.

Методы предотвращения повреждений от фреттинга

Методы, которые используются для уменьшения воздействий фреттинга чрезвычайно разнообразны. Какой метод следует рекомендовать, в очень сильной степени зависит от конкретных обстоятельств.

В некоторых случаях при фреттинге подразумевается, что контакт является совершенно стационарным (неподвижным), например в заклепочном соединении. В таких случаях средством улучшения может быть установка прокладок между соприкасающимися поверхностями. Там, где движение обязательно должно происходить, например в подшипниках, такой метод не подходит.

Другим соображением, которое следует принимать во внимание, является вопрос, идет ли речь о простом случае фреттинга, где первостепенное значение имеют износ и схватывание, или дело связано с усталостью. Если затрагивается усталость, то многие из поверхностных обработок, например обработка дробью, накатывание поверхности роликами, пламенная закалка, цементация и азотирование, которые создают у поверхности остаточные напряжения сжатия и тем самым увеличивают сопротивление усталости, улучшают также и поведение при фреттинг-усталости.

Некоторые общие принципы выбора средств, приводящих к уменьшению повреждений при фреттинге – например предотвращение проскальзывания, исключение кислорода, применение сочетаний материалов, менее склонных к повреждениям и т.д.

Конструирование. Вероятно, наиболее эффективный путь избежать проблем фреттинга заключается в улучшении конструкции. В результате видоизменений конструкции можно получить более высокое нормальное давление и предотвратить колебательное движение. Там, где движение неизбежно и вероятным результатом его является фреттинг- усталость, следует придерживаться правила: конструировать так, чтобы места концентрации напряжений не совпадали с зонами, где может происходить фреттинг. Это не всегда просто выполнить, поскольку оба фактора часто тесно взаимосвязаны, однако есть много примеров, когда это было достигнуто.

Смазка. Возможный путь предотвращения повреждений от фреттинга заключается в том, чтобы допустить относительное движение между поверхностями, но с таким низким коэффициентом трения, с каким это возможно, например, в условиях хорошей смазки. Во многих ситуациях, когда происходит фреттинг, можно обеспечить смазку разного типа. В движущихся механизмах это обычно достигается с помощью масла, в менее доступных для смазки местах могут быть использованы пластичные смазочные материалы, в то время как в совершенно недоступных местах единственным средством может быть предварительная обработка поверхностей перед сборкой твердым смазочным покрытием.

Жидкие смазочные материалы могут влиять на процесс фреттинга тремя способами: а) затрудняя доступ кислорода; б) вымывая продукты разрушения, если смазка проточная; в) изменяя коэффициент трения.

Пластичные смазочные материалы наиболее широко применяются для предотвращения повреждений от фреттинга, и о них имеется соответственно больше информации, хотя большинство информации эмпирического характера.

Металлические покрытия. Две главные причины применения металлических покрытий для предотвращения фреттинга, по-видимому, состоят в следующем. Во-первых, если металл покрытия мягкий, т.е. имеет низкое сопротивление текучести, например свинец, то движение между двумя поверхностями может быть поглощено в слое этого металла. Очевидно, он должен быть способен противостоять очень сильному «уставанию» и сильно прилипать к основе. Если обе поверхности покрыты одинаковым металлом, то имеется возможность возникновения схватывания. Это равнозначно возрастанию коэффициента трения до высокого значения, что само по себе уменьшает проскальзывание. Схватывание может поддерживаться только при постоянном контакте, например в заклепочном соединении. Во-вторых, если металл покрытия твердый, например хром, то вероятность сваривания поверхностей, которое является одной из характерных черт фреттинга на ранних стадиях, уменьшается. Кроме того, такие поверхности будут претерпевать меньшее повреждение, если производятся абразивные частички металла или окисла.

Неметаллические покрытия. Цель нанесения этих покрытий заключается в предотвращении интерметаллического контакта и задерживании таким образом процесса образования микросварок (мостиков сварки), которые являются одной из характерных черт на ранних стадиях фреттинг- процесса. Покрытия могут также уменьшать коэффициент трения между поверхностями. Там, где покрытие является пористым, эта задача решается с помощью пропитывания смазкой. В некоторых случаях отмечалось благотворное влияние обратного эффекта покрытий, а именно увеличения коэффициента трения и уменьшения проскальзывания. Действенность покрытий в предотвращении поверхностного повреждения зависит главным образом от их противоизносных свойств. Если они изнашиваются или ломаются, эффект теряется, а следовательно, повреждение может быть усилено, если продукты разрушения покрытия являются более абразивными, чем обычные окисленные порошкообразные продукты фреттинга.

Их можно разделить на две категории:

Процессы холодного деформирования. Создание остаточных сжимающих напряжений путем холодного деформирования поверхности детали оказывает благоприятные влияния на усталостную прочность. Оно имеет то преимущество, что может быть применено к большинству металлических материалов, в то время как процессы химической диффузии намного более ограничены. Обычно используемыми процессами являются: обкатка поверхности роликами и шариками, чеканка роликами и дробеструйный наклеп. Исследования показывают, что этими методами можно значительно улучшить также и фреттинг-усталостные характеристики стали и алюминиевых сплавов.

В заключение можно сказать, что методы, с помощью которых можно уменьшить фреттинг-износ и фреттинг-усталость, чрезвычайно разнообразны. Это частично является отражением сложности проблемы. Нет единого метода, который мог бы быть рекомендован во всех случаях. Совершенно необходим тщательный анализ каждой конкретной ситуации.

Стандартные методы испытаний для оценки изнашивания при фреттинге

ASTM D4170–16 Standard test method for fretting wear protection by lubricating greases.

ASTM F897-02 Standard test method for measuring fretting corrosion of osteosynthesis plates and screws

ASTM F1875-98 Standard practice for fretting corrosion testing of modular implant interfaces: hip femoral head-bore and cone taper interface.

ГОСТ 23.211-80. Обеспечение износостойкости. Метод испытания материалов на изнашивание при фреттинге и фреттинг-коррозии

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *