Розмір шрифту: 

В процесі механічного зношування на поверхні деталей можливе протікання декількох механізмів зміни вихідної структури, які призводять до підвищення мікротвердості поверхні тертя:
– утворення, так званих, «білих зон»;
– утворення нових хімічних сполук на поверхні тертя;
– механічний наклеп;
– фазові перетворення залишкового метастабільного аустеніту на мартенсит деформації.
Розглянемо дані механізми відносно самозміцнення поверхні тертя деталей при безударному абразивному зношуванні. «Білі зони» представляють собою складну гетерогенну високодисперсну структуру, яка містить аустеніт, утворений в процесі тертя, мартенсит і карбіди. Мікротвердість утвореної структури може досягати 11,5…14,0 ГПа. Умовою їх утворення є деформаційні та теплові процеси, які повинні забезпечувати підвищення температури в мікрооб’ємах матеріалу, який зношується, до рівня вище температур фазових перетворень. У реальних умовах зношування деталей, навіть при дуже високих питомих навантаженнях, відсутнє настільки значне фрикційне нагрівання. Тому використання явища утворення «білих зон» для зміцнення поверхні деталей, а тим більше їх регенерація в процесі зношування, практично неможливо.
Утворення нових хімічних сполук на поверхні тертя у вигляді оксидів може позитивно позначатися тільки при високих температурах (від 400 °С до 1000 °С) експлуатації деталей. В цьому випадку захисна плівка виконує функцію бар'єру, що дозволяє збільшити строк експлуатації деталей при зношуванні. Але, аналогічно механізму утворення «білих зон», використання явища утворення оксидних плівок задля зміцнення поверхні тертя в процесі безударного абразивного зношування деталей практично неможливо.
Механічний наклеп супроводжує процес абразивного зношування при контактних напруженнях на поверхні тертя вище межі плинності. Ефективним використанням даного явища є застосування сталей типу Г13 зі структурою стабільного аустеніту. Мікротвердість поверхні тертя в умовах безударного абразивного зношування може досягати до 8,0...8,5 ГПа.
Ефективність впливу фазових перетворень залишкового метастабільного аустеніту в мартенсит деформації на зміцнення поверхні тертя деталей суттєво вище, ніж механічного наклепу. Мікротвердість поверхні тертя в процесі безударного абразивного зношування може досягати 12,0...12,5 ГПа. Утворення мартенситу деформації відбувається як у результаті наклепу, так і у зв’язку з появою нової більш твердої фази. Мартенсит, який утворюється в результаті тертя, характеризується підвищеною міцністю у порівняні з мартенситом, отриманим в результаті термообробки. Кристали мартенситу деформації значно тонші та орієнтовані перпендикулярно до напряму тертя, що позитивно позначається на здатності опору зовнішньому впливу абразиву.
Таким чином можна зробити висновок, що найбільш ефективним механізмом самозміцнення поверхні тертя в процесі безударного абразивного зношування є перетворення метастабільного аустеніту в мартенсит деформації.