ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ИЗНАШИВАНИЕ
Окислительным называется изнашивание, при котором
потеря размера происходит только за счет разрушения окислительных
пленок и их удаления из зоны контакта. Образование
пленок происходит при контакте металла поверхностного
слоя с кислородом из воздуха, смазки и др.
Процесс окислительного изнашивания имеет место, если
образование пленок происходит быстрее, чем ее разрушение.
Механизм и характер данного процесса определяется соотношением
твердости и прочности окисных пленок и металла
рабочих поверхностей. В тех случаях, когда окисные
пленки рыхлы и непрочны, они способствуют уменьшению
величины износа. Располагаясь между трущимися поверхностями,
окислы выполняют роль твердой смазки и снижают
возможность возникновения заедания металлов поверхностных
слоев.
Если твердость и прочность пленок выше у основного
металла, то такие окислы вызывают абразивное изнашивание.
На процесс окислительного изнашивания влияет также
и механизм разрушения пленок, который носит в основном
механический характер.
Наименьшую величину износа имеют пары трения, работающие
в условиях жидкостного трения.
Разрушение пленки осуществляется движущимся масляным
слоем.
Чаще всего жидкостное трение имеет место в подшипниках
скольжения. В состоянии покоя вал
находится в нижнем положении. При вращении вала, согласно
гидродинамической теории, смазка затягивается под
вал, образуя масляный клин, и приподнимает его на высоту h.
Чем выше скорость вращения вала, тем больше усилие
подъема вала.
Для обеспечения жидкостного трения высота h должна
быть больше суммы высот неровностей вала и втулки:
h > Rzвала + Rzвтулки
При соблюдении этого условия в паре трения вал — втулка
будут отсутствовать металлический контакт и, соответственно,
заедание металла двух поверхностей, т.е. будет
иметь место окислительное изнашивание.
Из всех видов окислительное изнашивание имеет наименьшую
величину износа и, как следствие, характеризует
нормальную работу пары трения.
В автомобиле данный вид износа имеет место в паре трения
шейка коленчатого вала — вкладыш. При нормальной
работе поверхности трения сохраняют низкую шероховатость
со следами окисных пленок с различными цветовыми оттенками.
Высокая долговечность пар трения при окислительном
изнашивании достигается за счет многих факторов. Наиболее
важными из них являются высокая твердость поверхностных
слоев, качественное и количественное обеспечение процесса
смазкой, использование явления избирательного переноса.