О ВЛИЯНИИ НАКЛЕПА НА ИЗНОС СТАЛИ СТ3 В СКОЛЬЗЯЩЕМ СУХОМ КОНТАКТЕ ПРИ ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА

Представлены токовые зависимости интенсивности изнашивания и удельной поверхностной электропроводности скользящего электроконтакта сталь Ст3/закаленная сталь при контактной плотности тока более 100 А/см² без смазки. Показано, что сталь, имеющая более сильный наклеп, проявляет более высокую износостойкость, чем менее упрочненная сталь. Этот факт представлен как следствие реализации более низкой амплитуды напряжения цикла в условиях малоцикловой усталости материала, прилегающего к пятнам фактического контакта более упрочненной стали. Отмечено, что характеристики контакта стали Ст3 несколько выше известных характеристик контакта закаленных сталей. Это обусловлено более высоким запасом пластичности поверхностного слоя стали Ст3 по сравнению с запасом пластичности поверхностного слоя закаленных сталей. Структурные изменения поверхности трения наблюдаются в виде образования слоя вторичных структур, которые содержат кристаллические фазы: FeO, α-Fe и γ-Fe. Представлено оптическое изображение изношенной поверхности, имеющей признаки появления жидкой фазы. Эта фаза является не результатом плавления, а результатом появления сильновозбужденных атомов в тонком поверхностном слое.

1. Федорченко И.М., Пугина Л.И. Композиционные спеченные антифрикционные материалы. – Киев: Наукова думка, 1980. – 404 с.

2. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов В.С. Основы расчетов на трение и износ. – М.: Машиностроение, 1977. – 526 с.

3. Aleutdinova M.I., Fadin V.V., Kolubaev A.V., Aleutdinova V.A. Contact Characteristics of Metallic Materials in Conditions of Heavy Loading by Friction or by Electric Current// Friction and Wear Research (FWR). 2014. Vol. 2. P. 22 – 28.

4. Yao B., Han Z., Li Y.S. etc. Dry sliding tribological properties of nanostructured copper subjected to dynamic plastic deformation. Wear. 2011. Vol. 271. P. 1609 – 1616.

5. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков и др. – М.: Металлургия, 1982. – 632 с.

6. Панин В.Е., Почивалов Ю.И. и др. Трибоконтакт в парах трения как многоуровневая иерархически организованная система // Физическая мезомеханика. 2010. Т. 13. № 6. С. 27 – 34.

7. Фадин В.В., Алеутдинова М.И., Куликова О.А. Влияние твердости на износостойкость материала в условиях экстремального воздействия электрическим током и трением // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 5. URL: http://www.science-education.ru/119-14840 (дата обращения: 10.10.2014).

8. Bares J.A., Argibay N. etc. High current density copper-on-copper sliding electrical contact at low sliding velocityes. Wear. 2009. Vol. 267. P. 417 – 424.

9. Wang Y.A., Li J.X. etc. Effect of electrical current on tribological behavior of copper-impregnated metallized carbon against a Cu-Cr-Zr alloy // Tribology International. 2012. Vol. 50. P. 26 – 34.

10. Huang Sh., Feng Yi etc. Electrical sliding friction and wear properties of Сu-MoS2 -graphite-WS2 nanotubes composites in air and vacuum conditions // Materials Science & Engineering: A. 2013. Vol. 560. P. 685 – 692.