Триботехническое материаловедение и триботехнология - Денисова В. А.
Для достижения высоких механических
свойств и износостойкости стальных деталей они после насыщения тем или иным
элементом подвергаются закалке и отпуску. Структура поверхностных слоёв
деталей, прошедших полный цикл ХТО, состоит из кристаллов рассмотренных выше
фаз, а также из зёрен карбидов, нитридов, боридов и других сложных соединений,
образующих высокотвёрдые кристаллиты в виде зёрен различных размеров и
конфигураций, которые придают высокую твёрдость и износостойкость
модифицируемым сталям.
Износостойкость сталей и чугунов зависит от их структуры. Каждая из
структурных составляющих обладает различными свойствами, которые следует
учитывать при выборе технологии обработки стали или чугуна, предназначенных для
различных узлов трения (таблица 4.1).
С увеличением содержания
углерода, как правило, повышаются твёрдость и износостойкость сплавов. Важными
характеристиками, связанными с триботехническими свойствами материала, являются
тип кристаллической решётки, число и характер распределения её дефектов,
анизотропия свойств кристаллов.
При разработке новых конструкционных материалов из
металлов и их сплавов целесообразно создавать структуры, содержащие твёрдые
частицы, распределённые в относительно мягкой основе. Такими частицами могут
быть карбиды железа, карбиды легирующих элементов и сложные карбиды. Наличие в
структуре твердых частиц позволяет локализовать схватывание на малых участках
поверхности, избежать заедания; снизить интенсивность изнашивания. Для деталей,
имеющих твердость выше 51 НЯСэ, оптимальной является структура
отпущенного мартенсита. При твердости ниже 51 НЯСэ лучшей
износостойкостью обладает сталь со структурой игольчатого троостита.
Технологический процесс термообработки и соответственно выбор структуры стали
должны разрабатываться так, чтобы в металле наряду с прочностью обеспечивался
запас пластичности, благодаря чему повышается ее сопротивление пластической
деформации и местному усталостному разрушению.
96 
