Деформаційні і окисні процеси при цьому виді зносу відбуваються в дуже тонких поверхневих шарах порядку 10-100 нм.
Окисний знос має кілька форм прояву в залежності від виду тертя, швидкості відносного переміщення, навантаження, динамічності її додатки, температури, середовища і т.д. Умовно цей вид зносу можна розділити на дві форми (табл. 1, рис. 8). Форма I характеризується утворенням на поверхнях тертя твердих розчинів кисню і тонких евтектики його з'єднання з металом. Форма II - утворенням хімічних сполук кисню з металом (для сталі - FeO, Fe 2 O 3, Fe 3 O 4).
При наявності абразивного середовища окислення і руйнування інтенсифікуються внаслідок великої концентрації напружень в локальних обсягах металу.
В умовах динамічного навантаження при наявності ударів і вібрацій окислення інтенсифікується в результаті різкої активізації пластично деформованого металу (фреттинг-процес).
Питомі тиску при окислювальному зносі не перевищують критичних значень руйнування масляної плівки, або величин, при яких настає інтенсивне руйнування захисних вторинних структур.
Таблиця 1
Характеристики стану поверхні і поверхневих шарів сталі при окислювальному зносі
Критерії оцінки процессаФорма окисного ізносаIIIКласс чістоти10-149-13Глубіна руйнується слоя10-30 нм10-100 нмТемпература поверхневого слояДо 100 Про СДО 200 Про С Зміни хімічного і фазового складу поверхневого слояОбразованіе твердих розчинів і евтектікОбразованіе оксидів і евтектікУвеліченіе твердості поверхневого шару в порівнянні з ісходним2-3 раза4-5 разРазрушеніе поверхневого слояВязкоеВязко-хрупкоеСкорость процесу ізнашіваніяДо 0,1 мкм / часДо 0,05 мкм / часСопутствующіе процессиНетМеханіческое пошкодження абразивними частинками
Поряд з окислювальним існує ряд різновидів механохімічного зносу, що відрізняються утворенням в процесі тертя сульфідних, фосфідних та інших видів плівок вторинних структур, що виконують ту ж роль, що і плівки окислів. Перспективи розширення класу таких різновидів зносу надзвичайно великі.
Знос і пошкоджуваність при наявності абразивного середовища
Цей вид зносу спостерігається в сполученнях широкого кола машин, і особливо при їх роботі в запиленому середовищі внаслідок проникнення твердих часток з повітрям, мастилом, горючими матеріалами, після обробки пар тертя абразивним інструментом при поганому видаленні залишків абразиву. Крім того, цей вид зносу також обумовлений утворенням в парах тертя продуктів зносу, які грають роль абразиву.
Форми та механізми руйнування визначаються взаємодією поверхонь тертя з абразивної середовищем. Існують дві чітко виражені форми прояву абразивних процесів (рис. 9):
З переважанням механохімічного руйнування (пластичне деформування поверхні, окислення і подальше руйнування утворюються плівок).
З переважанням механічного руйнування поверхневого шару (впровадження абразивних частинок і руйнування поверхневих обсягів із зняттям мікростружка або без відділення обсягу основного металу).
При абразивному зносі відбувається явне спотворення форми контактуючих пове...
