Jenis pakaian: klasifikasi dan karakteristik pakaian

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Aus dipahami sebagai penghancuran bertahap permukaan gesekan dari berbagai pasangan. Ada banyak jenis pakaian. Mereka karena berbagai alasan. Tetapi mereka semua memiliki satu kesamaan - partikel dipisahkan dari bahan dasarnya. Ini menyebabkan gangguan dalam pengoperasian mekanisme, dan dalam kasus lain dapat menyebabkan kerusakannya. Kesenjangan pada sambungan meningkat, pendaratan mulai berdetak sebagai akibat dari pembentukan serangan balik yang signifikan. Artikel ini membahas jenis utama keausan, memberikan karakteristik dan klasifikasi umum mereka.

Fitur keausan abrasif

Abrasive adalah bahan terdispersi halus yang berasal dari alam atau buatan, dengan kekerasan signifikan yang cukup untuk menggores bahan lain yang tidak terlalu keras.

Jenis keausan permukaan, di mana terjadi kerusakan struktur dan integritas lapisan permukaan ketikainteraksi dengan mikropartikel padat disebut abrasif. Harus dibatalkan bahwa untuk penghancuran semacam ini, kecepatan gesekan harus sangat signifikan (beberapa meter per detik). Meskipun dengan operasi yang lama, kerusakan terjadi bahkan pada kecepatan yang lebih rendah dan kekuatan penjepit.

Peran zat abrasif dapat berupa benda tetap (fase padat baja dan paduan) dan partikel asing yang bergerak yang jatuh ke zona kontak permukaan gosok (pasir, debu, dan lainnya).

Faktor berikut mempengaruhi jumlah keausan abrasif dan intensitasnya:

• sifat asal partikel abrasif;
• mekanisme lingkungan operasi (tingkat agresivitas);
• sifat material pasangan gesekan;
• beban benturan;
• indikator suhu dan banyak lainnya.

Abrasi dengan partikel keras (butir)

Jenis keausan mekanis ini terjadi ketika butiran abrasif bersentuhan dengan logam atau material lain. Indeks kekerasan partikel tersebut secara signifikan melebihi indeks kekerasan logam itu sendiri. Hal ini menyebabkan deformasi material pasangan gesekan, terjadinya tegangan lelah, dan abrasi permukaan.

Jika mekanisme bekerja di bawah kondisi beban bolak-balik yang sering, maka efek berbahaya dari abrasif ditingkatkan. Dalam hal ini, partikel abrasif tidak hanya meninggalkan bekas, tetapi juga penyok pada permukaan logam.

Dengan peningkatan fraksi zat abrasif,memakai abrasif. Partikel abrasif sangat keras, tetapi pada saat yang sama rapuh. Oleh karena itu, benda besar dapat digiling menjadi benda yang lebih kecil.

Fitur keausan oksidatif

Jenis keausan ini terjadi ketika lapisan oksida lepas muncul di permukaan bagian yang bergesekan, yang dengan cepat terlepas dari permukaan akibat gesekan. Sebagian besar bahan teknik cenderung teroksidasi di udara pada suhu tinggi. Oleh karena itu, mekanisme yang beroperasi tanpa pelumasan dan tanpa sistem pendingin dapat mengalami jenis keausan suku cadang ini.

Semakin besar laju penghancuran film oksida dan semakin besar laju pembentukannya, semakin kuat keausan permukaan.

Jenis keausan ini khas untuk sambungan berengsel dan baut, berbagai mekanisme suspensi, dan memang untuk semua unit yang beroperasi tanpa pelumasan.

Dengan meningkatnya kecepatan gesekan, suhu permukaan gosok meningkat. Ini mengarah pada intensifikasi proses destruktif. Peningkatan beban kejut memiliki efek yang sama.

Aus karena deformasi plastis

Jenis keausan suku cadang mesin ini tipikal untuk unit dengan beban tinggi. Esensinya terletak pada perubahan bentuk geometris produk di bawah pengaruh beban yang signifikan.

Ini paling umum untuk koneksi berkunci dan splined, serta utas, pin, dan sebagainya.

Miripdeformasi juga dapat terjadi pada sambungan roda gigi. Dan mereka tidak harus cepat. Beban adalah faktor kunci di sini.

Seringkali deformasi seperti itu muncul pada rel dan roda rolling stock. Untuk mencegah, perlu untuk mengatur pencegahan dan pemeriksaan elemen struktural tepat waktu.

Aus karena terkelupas

Klasifikasi jenis keausan yang disajikan tidak akan lengkap jika kita melupakan apa yang disebut keausan akibat chipping. Esensinya adalah sebagai berikut. Di bawah kondisi operasi yang parah (bahkan mungkin ekstrem), lapisan permukaan bagian yang bergesekan mengalami transformasi struktural dan fase. Alasan dalam kasus yang berbeda adalah suhu tinggi, kondisi pemanasan dan pendinginan, tekanan tinggi, dan lain-lain. Sifat-sifat lapisan yang dihasilkan berbeda secara signifikan dari bahan aslinya. Sebagai aturan, fase ini rapuh dan pecah di bawah beban.

Dengan demikian, garis-garis putih yang khas terbentuk pada baja dan besi tuang selama gesekan tanpa pelumasan. Area ini tidak dapat digores bahkan dengan larutan asam nitrat atau asam fluorida dalam alkohol. Spesialis di bidang ilmu logam menyebut formasi ini sebagai lapisan putih. Ini memiliki kekerasan Rockwell yang cukup tinggi dan sangat rapuh. Satu laboratorium melakukan analisis fase dan struktur lapisan putih. Ternyata itu adalah campuran mekanis martensit dan sementit. Ini juga mengandung sejumlah kecil ferit. Hal terakhir di dalamnya sama sekalikecil dan tidak dapat mengurangi kekerasan.

Pembentukan (sintesis) zat ini disertai dengan munculnya gaya tarik dan tekan internal yang berbahaya. Ketika vektor tegangan internal bertepatan dengan beban eksternal pada bagian tersebut, retakan kecil terbentuk di permukaannya di area lapisan putih. Microcracks ini adalah konsentrator dan akumulator tegangan, yang menyebabkan patah getas pada produk secara keseluruhan.

Memakai dengan Fetting Korosi

Proses ini terjadi pada permukaan yang bersentuhan satu sama lain. Penyebabnya adalah fluktuasi. Perlu dicatat bahwa bahan tubuh pasangan gesekan bisa sangat berbeda (logam-logam atau non-logam-logam).

Fenomena ini sudah terjadi pada perpindahan minimal tubuh (sekitar 0,025 mikrometer).

Sebagai akibat dari fluktuasi, pusat korosi muncul di permukaan, yang tumbuh dan menyebabkan kerusakan lapisan permukaan.

Dikenakan oleh kavitasi getaran

Jenis keausan ini terjadi ketika produk beroperasi dalam media cair. Meskipun bisa juga terjadi ketika pancaran cairan mengenai bagian mesin atau mekanisme. Fisika prosesnya adalah sebagai berikut. Tekanan cairan pada batas fase (antara cair dan padat) turun, yang mengarah pada munculnya apa yang disebut gelembung kavitasi. Intensitas keausan ini tergantung pada kandungan udara dalam fluida dan tekanan eksternal.

Getaran suara dapat berfungsi sebagai katalis. Yang sangat berbahaya dalam hal ini adalah getaran spektrum ultrasonik. Sangat sering, fenomena berbahaya seperti itu terjadi di bagian gosok mesin pembakaran internal. Penelitian menunjukkan bahwa kavitasi sonik habis tiga sampai empat kali lebih cepat daripada gesekan.

Aus karena retak termal

Masalah ini biasa terjadi pada roda gerbong dan lokomotif. Selama pergerakan kereta api, pengemudi sering kali harus memperlambat kecepatannya. Ini menyebabkan roda tergelincir dan memanas. Saat menambah kecepatan, permukaan gosok mendingin agak cepat. Siklus termal seperti itu mengarah pada pembentukan banyak retakan pada permukaan roda. Ini secara signifikan mempercepat keausan produk. Saat ini, baja paduan khusus digunakan untuk produksi roda kereta api. Tetapi baja kualitas biasa sebelumnya digunakan. Roda tua masih digunakan di banyak kereta hari ini, jadi masalah ini masih relevan.

Cara mengatasi retak termal

Langkah paling efektif untuk memerangi retakan termal adalah dengan menyediakan pendinginan intensif. Minyak dan gemuk khusus dapat digunakan untuk ini. Dalam kasus roda kereta api, ukuran ini, karena alasan yang jelas, tidak cocok. Dalam hal ini, Anda dapat memainkan komposisi kimia material dan memilih grade baja yang lebih disukai dari sudut pandang ini. Nilai tertentu dari baja paduan memiliki koefisien ekspansi yang rendah. Dan properti ini dapat digunakan untuk keuntungan.

Beberapafitur keausan erosi

Mempertimbangkan jenis gesekan dan keausan, kita tidak dapat melupakan apa yang disebut keausan erosi. Secara sederhana, ini adalah penghancuran permukaan di bawah pengaruh lingkungan.

Dalam rekayasa, konsep ini mengacu pada penghancuran permukaan bagian-bagian mesin dan rakitan mekanisme di bawah pengaruh faktor lingkungan. Faktor pengaruh tersebut termasuk aliran udara dan cairan, uap atau berbagai gas. Penyebab keausan adalah, seperti sebelumnya, gesekan. Hanya dalam kasus ini, bukan partikel abrasif, tetapi molekul gas atau cairan yang bekerja di permukaan.

Microcracks muncul selama proses ini. Molekul cairan dan uap di bawah tekanan tinggi menembus ke dalamnya dan berkontribusi pada penghancuran semua lapisan permukaan produk.

Cairan atau uap juga dapat mengandung partikel abrasif dalam suspensi. Dalam hal ini, campuran seperti itu akan menyebabkan kerusakan dan keausan abrasif-erosif.

Kelelahan Keausan dan Ciri-cirinya

Jenis keausan dan pelanggaran geometri sangat beragam. Banyak masalah untuk insinyur desain dan insinyur mesin disebabkan oleh spalling kelelahan permukaan bagian. "Penyakit" ini sangat berbahaya. Fenomena fatigue spalling terjadi pada bagian-bagian yang beroperasi dalam waktu lama pada kondisi beban bolak-balik. Ini adalah karakteristik "penyakit" dari persendian gigi.

Jenis keausan ini disertai dengan inisiasi retakan pada permukaan dan penetrasinyajauh ke dalam produk. Seluruh jaringan microcracks semacam itu muncul di area permukaan yang tidak signifikan. Di bawah pengaruh tekanan dan suhu, potongan-potongan kecil logam yang berbeda terlepas dari badan utama dan jatuh. Peran penting dalam proses ini dimainkan oleh pelumas (minyak), yang menembus ke dalam microcracks dan mendorong kehancuran.