Триботехнические свойства

07-04-2024

Для понимания процессов износа режущего инструмента необходимо знание триботехнических характеристик керамических материалов в паре с различными металлами и сплавами.

Наибольшее количество работ по изучению триботехнических свойств керамики проведено для керамических материалов, применяемых в узлах трения (подшипники качения и скольжения, уплотнения, тормозные узлы и фрикционы). Из многих соединений, используемых при изготовлении керамики, в настоящее время для целей триботехники применяют нитрид и карбид кремния и в меньшей степени — оксид алюминия; возможности диоксида циркония и сиалонов исследованы меньше; карбид и нитрид титана чаще используют в виде покрытий. В связи с прикладным характером большинства исследований они проведены с использованием многочисленных схем испытаний для пар трения керамика — керамика. Для определения роли трибологической составляющей в изнашивании режущего или абразивного керамического инструмента при обработке металлов и сплавов необходимо проведение широких исследований триботехнических характеристик пар трения керамика — металл. К сожалению, таких испытаний на сегодняшний день мало. Схемы испытаний существенным образом отличаются друг от друга, что не дает возможности сравнить полученные результаты.

Установлена корреляция между процессами изнашивания керамики на основе нитрида кремния при испытаниях на машинетрения (индентор с диском) и в условиях точения стали и чугуна. Показано, что керамика вступает в реакцию с железом и марганцем в присутствии кислорода, увеличение концентрации которого в смеси с азотом в зоне контакта приводит к увеличению интенсивности изнашивания, как при трении, так и при резании. Увеличение скорости в обеих схемах испытаний приводит к увеличению интенсивности изнашивания.

Сравнительные данные об абразивной стойкости различных керамических материалов были получены при их скольжении по алмазному композиту.