Obrabotka Metallov 2015 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (69) 2015 86 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ При трибологических испытаниях в условиях сухого трения скольжения у закаленной стали с крупнокристаллической структурой аустенита (см. рис. 4) отмечается обычный характер зави- симости износа (потерь массы Δ m ) от продолжи- тельности испытания (пути трения L ) (рис. 6, а , кривая 1 ): на начальном этапе испытания на- блюдается период приработки (до L ~ 120 м), характеризующийся повышенной скоростью из- нашивания и максимальными коэффициентами трения f = 0,54…0,45 (рис. 6, б , кривая 1 ). На протяжении периода приработки у образца зака- ленной стали отмечается тенденция к снижению интенсивности изнашивания, при этом за период приработки изнашивается поверхностный слой толщиной до 320 мкм (рис. 7, кривая 1 ). На пути трения L = 120…320 м для закаленной стали ха- рактерен период установившегося изнашивания с постоянными пониженными по сравнению с начальным периодом приработки уровнями ско- рости и интенсивности изнашивания, а также коэффициента трения (см. рис. 6 и 7, кривые 1 ). а б Рис. 6. Изменение потерь массы Δ m ( а ) и коэффициента трения f ( б ) в зависимости от пути трения L при испытаниях на сухое трение скольжения по пластине из стали 45 образцов из стали 12Х18Н10Т в исходном электрополированном состоянии ( 1 ) и после фрикционной обработки ( 2 ) Рис. 7. Изменение интенсивности изнашивания I h по глубине h поверхностного слоя стали 12Х18Н10Т в исходном электрополированном состоянии ( 1 ) и после фрикционной обработки ( 2 ); I h уст – интенсив- ность изнашивания в период установившегося изна- шивания В отличие от закаленной недеформирован- ной стали у стали, подвергнутой нанострукту- рирующей фрикционной обработке, наблюда- ется аномальный характер зависимости износа и коэффициента трения от пути трения (рис. 6, кривые 2 ). Во-первых, полностью отсутствует период приработки. Во-вторых, у тонкого (не- сколько микрон) поверхностного слоя с нано- и субмикрокристаллическими структурами (см. рис. 5) отмечаются минимальные значения ин- тенсивности изнашивания и коэффициента тре- ния (рис. 6, б и 7, кривые 2 ). При увеличении пути трения до L = 60 м и соответственно при последовательном изнашивании упрочненно- го поверхностного слоя происходит рост коэф- фициента трения от минимального значения f = 0,26 до значения f ~ 0,41, характерного для периода установившегося изнашивания (см. рис. 6, б , кривая 2 ). Установленное на начальном