Коррозия металла при трении.

Коррозия металла при трении. Разрушение металла или сплава происходит при одновременном воздействии коррозионной среды и трения.

Процесс истирания может протекать в три стадии: образование мелких раздробленных частиц металла между трущимися поверхностями; окисление этих частиц, причем образующиеся окислы металла служат в дальнейшем абразивным материалом; разрушение соприкасающихся поверхностей металла за счет истирания этим абразивным материалом.

Скорость окисления мелких раздробленных частиц металла повышается за счет тепловой энергии, выделяющейся при трении. Если вначале износ происходит в отдельных точках соприкосновения поверхностей, то в дальнейшем — по всей поверхности контакта.

Существенное воздействие на коррозию при трении оказывает пластическая деформация. Так как область контакта двух поверхностей мала, в местах их соприкосновения локализуются высокие механические напряжения и происходит пластическая деформация металла. Вследствие этого возникает большое число мест с повышенной способностью к окислению из-за «рыхлости» решетки.

Рассматривая коррозию при трении, необходимо учитывать электроэрозионный износ, вызываемый действием термогальванического элемента при наличии температурных градиентов.

При трении металлических поверхностей образуется продукт, имеющий характерный цвет окислов (у серебра — черный, золота — темнокоричневый). Следовательно, при трении в поверхностном слое могут быть такие температуры (близкие к точке их плавления), при которых обеспечивается переход металла в окислы.

Гидраты окислов обладают несколько меньшей твердостью, чем окислы металлов, и вследствие этого меньшим абразивным воздействием. Этим и объясняется уменьшение износа трущихся металлических поверхностей с повышением влажности воздуха.

Основными путями борьбы с коррозией при трении является применение различных смазок, изготовление деталей из металлов разной твердости. При этом легкозаменяемые узлы следует делать из более мягких металлов, чем труднозаменяемые. Хорошие результаты дают азотирование, борирование сталей или замена чистых металлов их сплавами (например, замена золота сплавом золото — серебро — медь при покрытии контактных пар и др.).

Петр Степанович Мельников. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении, 1979.