II Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2010

Проблема повышения долговечности машин и оборудования является одной из актуальнейших производственных задач. Борьба с преждевременным износом деталей оборудования и инструмента имеет большое значение во многих отраслях промышленности.

Срок службы быстроизнашивающихся деталей определяет рентабельность многих дорогостоящих машин. Частые остановки оборудования для замены вышедших из строя деталей новыми, приводят к значительному снижению производительности труда, качества продукции, вызывают непроизводственные затраты металла на изготовление сменных деталей, существенно затрудняют, а иногда и совершенно исключают возможность механизации и автоматизации производства. Всё это является причиной колоссальных потерь, которые несет производство.

Современные тенденции интенсификации производственных процессов, увеличение рабочих давлений, скоростей, температуры приводят к ускорению изнашивания деталей, и в сочетании с необходимостью автоматизации производства, делают проблему повышения долговечности быстроизнашиваемых узлов машин ещё более острой.

Поиски износостойких металлов и сплавов весьма широкая, специфичная и наукоёмкая область инженерной деятельности, требующая обширных знаний о процессах, происходящих в рабочей поверхности изнашиваемой детали под воздействием изнашивающих сред в условиях эксплуатации.

Задача нахождения количественной зависимости износостойкости металлов и сплавов от их физико-механических свойств и микроструктуры может быть решена на основе современных физических представлений об элементарных актах пластической деформации в микрообъёмах и разрушения под воздействием абразивных тел с учетом неравномерного развития этих процессов, обусловленного неоднородностью структуры реальных материалов и различием физико-механических свойств структурных составляющих.

Применение современных теоретических положений о способности материалов к сопротивлению изнашиванию в конкретных условиях эксплуатации оборудования позволяет сформулировать основные требования, предъявляемые к износостойким материалам, в том числе и возможность упрочнения их поверхностного слоя под воздействием контактирующих с ним тел в процессе изнашивания. Выполнение этого условия позволяет использовать для деталей, работающих без нагрева, относительно мягкие в исходном состоянии материалы, допускающие некоторую деформацию при работе без образования трещин и отколов и в тоже время обладающие достаточной износостойкостью в результате упрочнения под давлением изнашивающих сред в процессе эксплуатации.

Различные виды изнашивания по признаку основных явлений, обусловливающих эффект изнашивания, можно объединить в следующие четыре главные группы: механический, молекулярно-механический, коррозионно-механический и термо-механический.

Повышение износостойкости и срока службы машин - весьма актуальная проблема науки и производства и её решение может быть достигнуто одним из следующих методов:

-  рациональное конструирование;

-  выбор материала;

- повышение износостойкости методами термической и химико-термической обработки;

-  износостойкая наплавка.

Сложность и своеобразие процессов, протекающих в металле в результате воздействия на него абразивов, существенно затрудняют теоретические и экспериментальные исследования механизма абразивного изнашивания.

Поэтому обоснованный выбор износостойкого металла для конкретных условий эксплуатации является затруднительным, так как сложные условия нагружения рабочей поверхности металла в процессе воздействия абразивов не моделируются при стандартных испытаниях, проводимых с целью определения отдельных механических характеристик.

На основе проведенного исследования для уменьшения изнашивания материалов предлагаются следующие практические рекомендации:

- необходимо соблюдение температурных режимов работы машин и аппаратов, не допускать внезапных и высоких перепадов температур;

- необходимо по возможности исключить длительный контакт материалов с химически активными веществами и водой;

- для уменьшения интенсивности изнашивания необходимо тщательно следить за условиями эксплуатации узлов;

- необходимо соблюдение строгих режимов эксплуатации оборудования и осторожность при производстве ремонтных работ.

Код для цитирования: Скопировать