Спрацьовання при фретінг-корозії.

Загальні відомості. Закономірності фретінг-корозії. Механізм фретінг-корозії. Методи боротьби з фретінг-корозією.

Фреттінг-корозія – це процес руйнування щільно контактуючих поверхонь пар метал-метал або метал-неметал в результаті малих коливальних відносних переміщень.

Для збудження фреттінг-корозії достатні переміщення поверхонь з амплітудою 0,025 мкм. Руйнування полягає в утворенні на дотичних поверхнях дрібних язвін і продуктів корозії у вигляді нальоту, плям і порошку. Унаслідок малої амплітуди переміщення, пошкодження зосереджуються на невеликих майданчиках дійсного контакту. Продукти зносу не можуть вийти із зони контакту, в результаті виникає високий тиск і збільшується їх абразивна дія на основний метал. Якщо амплітуда коливального руху велика (близько 2,5 мм), то площа поразки фреттінг-корозією збільшується і картина зношування нагадує ту, яка спостерігається при однонапрямковому ковзанні. Тому вважається, що амплітуда переміщення близько 2,5 мм є верхньою межею амплітуди для збудження фреттінг-корозії. Все сказане відноситься до незмащених поверхонь.

Продукти фреттінг-корозії сталевих виробів в атмосфері повітря мають колір від світло-червоно-коричневого до темно-коричневого залежно від марок матеріалів, тиску, вологості і частоти циклів мікрозсувів. Склад цих продуктів: основна маса Fe₂О₃, невелика кількість a-заліза, можуть бути присутніми FeO Fe₃О₄ і гідрооксид Fe₂О₃ H₂О, іноді виявляються нітріди. Виняток становить платина, продукти зносу якої складаються не з оксидів, а з чорного порошку чистої платини.

Фреттінг-корозія спостерігається також і у вакуумі, в середовищі кисню, азоту і гелію. Найбільша інтенсивність зношування при фреттінг-корозії спостерігається в атмосфері повітря, що говорить про те, що окислення поверхонь тертя грає істотну роль. Але разом з тим, не менш істотну роль грає і механічний чинник.

Спостерігається фреттінг-корозія в заклепувальних з'єднаннях між листами, на заклепках і в отворах, на болтах, на опорних поверхнях пружин, на затягнутих стиках, на осях і ступицях коліс рухомого складу залізниць, на запресованих вкладишах підшипників, на поверхнях валів і напресованих на них дисків, коліс, муфт і кілець підшипників, в дротяних канатах, електровимикачах, рубильниках і т.п. Продукти фреттінг-корозії накопичуються у вигляді порошків, що містять металеві частинки і іноді є вибухонебезпечними (наприклад, при терті алюмінієвого контейнера при його перевезенні об металеві частини судна). У разі випадання порошків зносу із зони тертя походить ослаблення посадок з натягом.

Необхідні для протікання цього процесу відносні мікрозсуви зв'язаних поверхонь здійснюються унаслідок деформації деталей під навантаженням, вібрації їх, а також коливань, що відбуваються в пружних системах.