автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Разработка метода определения абразивной износостойкости сталей по механическим свойствам

'/¿С'V ^ На правах рукописи

БЕГОВА Анастасия Владимировна

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ АБРАЗИВНОЙ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ СТАЛЕЙ ПО МЕХАНИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ

Специальность 05 02.04 - Трение и износ в машинах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Российском Государственном университете нефти и газа имени И.М. Губкина и Новомосковском институте Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Лужнов Юрий Михайлович (ВНИИЖТ МПС России) кандидат технических наук

Ерошкин Виктор Петрович («МАТИ» - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского)

Ведущая организация: Московский автомобчрьно-дорожный институт (Государственный технический университет)

Защита диссертации состоится < » 200£года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 218.002.02 при Федеральном государственном унитарном предприятии Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта в конференц-зале Опытного завода ВНИИЖТ по адресу 129851, г. Москва, 3-я Мытищинская улица, дом 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан _200^года.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационно1 о совета института.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н. / -е, Пенькова Г.И.

Общая характеристика работы Актуальность темы.

Абразивное изнашивание является одним из наиболее распространенных видов поверхностного разрушения, ограничивающего срок службы трибосопряжений машин различного назначения. В химической отрасли абразивное изнашивание характерно для деталей транспортирующего, измельчительного и другого оборудования, работающего с минеральным сырьем. В нефтедобывающей и газовой промышленности абразивному изнашиванию подвержен породоразрушающий инструмент, элементы колонны, насосное оборудование, запорная арматура и др. На железнодорожном транспорте проявления абразивного изнашивания имеют место для деталей путевых машин и тормозных колодок подвижного состава.

Обеспечение работоспособности трибосопряжений возможно либо совершенствованием их конструкции, исключающим взаимодействие абразива с элементами ТС, либо использованием износостойких материалов для деталей трибосопряжении

Повышение износостойкости узлов трения может рассматриваться с материаловедческих позиций и с позиции механики и физики контактною взаимодействия Большой вклад в развитие исследований по износостойкости материалов и узлов трения внесли отечественные ученые М М. Хрушов. И.В. Крагельский, В.А. Кислик. Н.П. Щапов, Н А. Буше, А В. Чичинадзе, И.А. Буяновский, Г.М. Сорокин, В С. Попов, Н.С Пенкин, Л.И Погодаев, Б.И. Костецкий, Н.М. Михин, J1.M. Рыбакова, B.C. Комбалов, М.М Тененбаум. Д.Н. Гаркунов, Ю.А. Евдокимов, Ю.Н. Дроздов, Ю.И. Густов, Ю.М. Лужнов, С.М. Захаров, А.П. Семенов, В.В Гриб, Н.К. Мышкин, О.В. Холодилов, У.А. Икра-мов и др.

В современном трибологическом материаловедении накоплен значительный экспериментальных материал по износостойкости сталей и сплавов в различных условиях контактного нагружения. Однако

РОС. H\U,ti'oh

БИБЛИОТЕКА

для нужд инженерной практики эти результаты имеют ограниченное применение, поскольку были получены авторами для различных условий контактного нагружения и разных групп материалов. Поэтому является актуальной разработка методик, позволяющих определять износостойкость сталей без проведения испытаний на изнашивание, опираясь на критерии износостойкости, основанные на механических свойствах металла.

Решение этой научно-технической задачи связано с разработкой критериев сопротивления сталей изнашиванию и созданием на этой основе инженерного метода определения износостойкости по механическим свойствам металла.

Данная диссертационная работа является продолжением исследований по критериальной оценке износостойкости сталей применительно к абразивному изнашиванию, проводимых в РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина Г.М. Сорокиным, и в НИ РХТУ им. Д.И. Менделеева

- Б.П. Сафоновым.

Актуальность диссертационной работы заключается в необходимости разработки метода определения износостойкости сталей, позволяющего на стадии проектирования оборудования оценивать по механическим свойствам металла применимость сталей для работы в условиях абразивного изнашивания. Использование данного метола позволит упростить и сделать обоснованным выбор сталей для быстроизнашивающихся деталей оборудования.

Цель работы.

Целью диссертационной работы является разработка инженерного метода определения абразивной износостойкости сталей по механическим свойствам без проведения испытаний на изнашивание.

Методы исследования.

- Механические испытания на растяжение ГОСТ 1497;

- Определение твердости по Роквеллу ГОСТ 9013;

- Трибологические испытания на специальной лабораторной установке для определения сопротивления сталей изнашиванию при трении скольжения по закрепленному абразиву.

Научная новизна.

1. Обоснована структура критерия износостойкости для условий абразивного изнашивания при микрорезании. Критерий представляет собой комплекс свойств, характеризующий способность сталей сопротивляться внедрению абразива и пластическому оттеснению при его перемещении по поверхности трения.

2. Критерием сопротивления стали внедрению абразива принята твердость НЯС. Критерием сопротивления пластическому оттеснению

- комплексный показатель, равный произведению предела прочности на истинное удлинение, определяемое расчетом через относительное сужение.

3. Выполнен количественный анализ влияния каждого из критериев, характеризующих износостойкость сталей на отдельных этапах формирования контакта при микрорезании.

4 Для практического применения в инженерной практике разработан метод определения износостойкости сталей по механическим свойствам без проведения испытаний на изнашивание.

Практическая ценность.

Разработан метод определения износостойкости сталей по механическим свойствам, минуя испытания на изнашивание. Износостойкость определяется расчетным путем по твердости, пределу прочности и относительному сужению стали.

Результаты диссертационной работы приняты к внедрению ООО «Новомосковск-Ремстройсервис» при выполнении конструкторских разработок и при проведении ремонтных и восстановительных работ химического оборудования. Результаты выполненных исследований

используются в учебном процессе по ряду курсов для студентов инженерных специальностей НИ РХТУ им. Менделеева.

Апробаиия работы:

Основные результаты диссертационной работы представлены и обсуждены на Всероссийских научных конференциях «Гагаринские чтения», (МА1И-РГТУ им. К.Э.Циолковского, Москва 1999, 2004, 2005); ИТ Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России (РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина. Москва 1999); научно-технической конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов «Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов» (Тула, 2001 г); на международном научно-практическом симпозиуме «Славянтрибо-6» (Рыбинск, 2004 г.). научно-технических конференциях НИ РХТУ им. Д.И.Менделеева (Новомосковск. 2001, 2002, 2003, 2004, 2005); на научных семинарах механического факультета НИ РХТУ им. Д И.Мечделеева; на научно-техническом совете НИ РХТУ им. Д И Менделеева, на научном семинаре кафедры "Металловедение и неметаллические материалы" РГУ нефти и газа им И.М. Губкина, на техническом совещании ООО «Новомосковск-Ремстройсервис/> и научно-технических семинарах комплексного отделения «Транспортное металловедение» ВНИИЖТа.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ.

Структура и объем работы.

Диссертация изложена на 169 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав и выводов; содержит 12 таблиц, 83 рисунка и 2 приложения. Список литературы включает 117 наименований.

Содержание работы.

Первая глава посвящена анализу современных представлений о природе абразивного изнашивания и критериях износостойкости сталей и сплавов.

В качестве вариантов критериев рассмотрены механические и физические характеристики материалов.

В диссертационной работе основное внимание уделено влиянию механических характеристик сталей на их износостойкость Сопротивление стали изнашиванию & предлагается рассматривать в виде

произведения некоторого базового показателя на комплекс ко-

эффициентов К,.

11

Базовый показатель (ти^аз определяется в условиях лабораторных испытаний по определенным методикам. Выполнен анализ влияния различных вариантов критериальной оценки <тидаз ■

11ри значительном многообразии рассмотренных вариантов ни одна из отдельно и^ятых механических характеристик не может служить критерием износостойкости, поскочьку ни с одной из них она не связана однозначной зависимостью. Основная причина этого обстоятельства состоит в том что напряженно деформированное состояние поверхностного слоя металла при трибологическом нагружении абразивом сложнее, чем при нагружении индентором на твердомере, или при одноосном растяжении образца.

Критерии, основанные на физических характеристиках, не доведены до инженерного уровня, что делает их практическое использование в инженерной практике затруднительным Определение износостойкости с использованием критериев возможно лишь для тех условий и допущений, которые были приняты авторами при их разработке.

Таким образом, проблема оценки износостойкости сталей на стадии проектирования оборудования остается одной из актуальных задач трибологического материаловедения.

В этой связи целью диссертационной работы явилось: разработка методики экспериментального исследования сталей в условиях абразивного изнашивания; исследование взаимосвязи износостойкости и механических свойств сталей группы прочности и пластичности: обоснование критериев абразивной износостойкости сталей и разработка на их основе инженерного метода определения износостойкости без проведения испытаний на изнашивание по механических свойствам стали.

Во второй главе диссертации изложена методика исследования сталей на изнашивание при трении скольжения по закрепленному абразиву.

Для исследования износостойкости в диссертационной работе были выбраны стали - представители различных структурных классов, получивших широкое применение в машиностроении: перлитного класса - сталь 45, У8, ЗОХ, экспериментальные долотные стали типа лД» - Д5 (50ХН2МФА-Ш), Д6 (60ХН2МФ-Ш). Д7 (70ХФН-Ш), разработанные в РГУ нефти и газа им. И М Губкина; мартенситного класса - 40X13. Стали были подвергнуты закалке с последующим отпуском с интервалом температур 100 - 600°С Закалка и отпуск на различные структуры проводились с целью расширения диапазона механических свойств сгалей. Образцы для механических и трибологических испытания термообрабатывались совместно.

В результате испытаний на растяжение, проведенных в соответствии с ГОСТ 1497, определены стандартные механические характеристики свойств металла. Диапазон изменения механических свойств сталей: твердость - 15-60 НЯС, предел прочности - 400-2500 МПа, относительное сужение - 6-70%.

Исследования изнашивания сталей абразивом проводились на специальной лабораторной установке (рис 1) в соответствии с методикой, разработанной в РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина.

Изнашивание осуществлялось при скольжении торцевой поверхности образца о поверхность вращающегося шлифовального круга марки 25А25СМ16КБ2 (ОСТ 2МТ71-5-78 на керамической связке). Шлифовальным материалом являлся электрокорунд белый твердостью На = 24000 МПа. Удельное давление на образец составляло р -1,27 МПа, продолжительность цикла испытаний составляло т= 60 с.

шивания сталей при трении скольжения по закрепленному абразиву: 1 - электродвигатель; 2 - червячный редуктор; 3 - редуктор; 4 - ходовой винт; 5 - грузы; 6 - испытуемый образец; 7- абразивный круг

При назначении режимов испытаний учитывали необходимость ограничения теплового воздействия на контакте металла с абразивом и исключения разброса результатов испытаний.

Величину износа определяли по потере массы О образца за цикл испытаний взвешиванием на аналитических весах с точностью до

0,0002 г. Для характеристики сопротивления сталей изнашиванию применялся показатель, равный обратной величине износа металла образца - износостойкость: И = 1/0, г'( в тексте автореферата значения износостойкости указаны без обозначения размерности).

Третья глава посвящена исследованию взаимосвязи механических свойств сталей друг с другом и износостойкостью в условиях абразивного изнашивания. При этом преследовалась цель, выявить причинно-следственную связь влияния механических характеристик на сопротивление сталей изнашиванию абразивом с учетом особенностей напряженно-деформированного состояния на контакте металл-абразив.

Анализировались парные связи «износостойкость-свойство» (рис.2, 3).

Исследование взаимосвязи износостойкости и характеристик прочности (НЯС и ан ) сталей (рис.2а, б) показало, что для отдельно взятой марки стали они являются мерой сопротивления изнашиванию абразивом, но при рассмотрении всей выборки имеет место существенное расхождение в значениях износостойкости сталей. Так в диапазоне твердости 40 - 50 НЯС (рис.2а) стали имели износостойкость в пределах от 0,5 до 2,5.

Анализ взаимосвязи предела прочности и износостойкости (рис.2б) показал, что исследованные стали в указанном диапазоне твердости имеют предел прочности Ов =1300 - 2000 МПа, последовательность сталей по износостойкости такая же, что и при рассмотрении взаимосвязи износостойкости с твердостью, т.е. ряд износостойкости сохраняется без инверсии.

Исследование взаимосвязи износостойкости и характеристик пластичности (6, сталей (рис.За, б) показало, что с ростом пластичности износостойкость уменьшается. При анализе взаимосвязи износостойкости и относительного удлинения рассматривался диапазон изменения последнего от 12 до 16% (рис.За).

и

Н1*С

а)

ов, МПа

б)

Рис.2. Взаимосвязь износостойкости и характеристик прочности сталей' а) - твердости, б) - предела прочности

В этом диапазоне изменения относительного удлинения стали (диапазон твердости 40-50 НИ.С. предела прочности - 1300 - 2000 МПа) ряд износостойкости сохранял прежнюю структуру.

При изучении взаимосвязи износостойкости и относительного сужения сталей (рис.36) имеет место многозначность износостойкости

даже для одной марки стали. Так сталь Д5 при Ч' = 60% имеет износостойкость равную 2,5; 2,7 и 3. Второй член ряда сталь 40X13 со своими значениями ошосительно! о сужения не может быть сравнена со сталью Д5.

И, г"1

з

2 1

О

о

ДД5 ПД8 ОД7 • 40X13 Ж 45 ФЗОХ

15

а)

20

25

5, "/о30

б)

Рис.3.Взаимосвязь износостойкости и характеристик пластичности сталей: а) - относительного удлинения, б) - относительного сужения

Такой характер зависимостей «износостойкость - свойство стали» объясняется тем, что сопротивление абразивному изнашиванию по характеру силового воздействия на металл сложнее, чем сопротивление металла прямому внедрению индентора при определении твердости или одноосному растяжению, что и является, в конечном счете, причиной отсутствия однозначной зависимости в парных связях «износостойкость - свойство стали» как для свойств группы прочности, так и для группы пластичности.

Эти результаты согласуются с исследованиями, выполненными в РГУ нефти и газа им. И.М. Г убкина под руководством Г.М Сорокина.

Четвертая глава посвяшена разработке практических рекомендаций по выбору сталей для условий абразивного изнашивания.

Попученные в диссертационной работе результаты о неоднозначной зависимости износостойкости от механических свойств, позволили заключить, что в рамках общепринятого методического подхода к изучению влияния механических свойств сталей на износостойкость. не представляется возможным количественно объяснить, почему при равных значениях механических характеристик наблюдается значительное расхождение в износостойкости термообработанных сталей (см. рис. 2, Г-П

В работе использована феноменологической модель формирования контакта при механическом изнашивании, предложенная И В. Крагельским и Е.О. Марченко. Применительно к абразивному изнашиванию формирование контакта металл-абразив, рассматривается происходящим в несколько этапов: этап внедрения абразивной частицы и этап относительною перемещения внедрившейся абразивной частицы по поверхности трения, отделение частицы износа.

Исходя из этой модели, количество разрушенного при изнашивании металла рассматривалось в зависимости от его способности сопротивляться внедрению абразивной частицы и способности поверхностных слоев пластически деформироваться, не разрушаясь.

При использовании такого методического подхода становится очевидным различие в воздействии на металл при измерении твердости и при изнашивании в форме микрорезания. При измерении твердости взаимодействие индентора с поверхностью металла завершается внедрением его на некоторую глубину, которая определяется величиной твердости металла. При трибологическом нагружении за этапом внедрения следует перемещение абразивной частицы по поверхности трения, во время которого частица абразива пропахивает поверхность металла.

Количественно износ будет зависеть как от глубины внедрения абразива (1 этап), так и от сопротивления разрушению при перемещении абразивной частицы (2 этап). Твердость влияет на величину износа на всех этапах формирования контакта.

Разработка критерия износостойкости стали может быть осуществлена при раздельном учете влияния на сопротивление стали изнашиванию особенностей силового воздействия на металл на 1 и 2 этапе формирования контакта. На практике это может быть реализовано по двум методикам: проведением изнашивания статей с удельным давлением, пропорциональным твердости изнашиваемого материала или введением поправочного коэффициента, названного коэффициентом внедрения, который нивелирует влияние на износ металла переменной пубины внедрения абразива в поверхность трения при исследовании сталей разной твердости. Коэффициент внедрения и используемая ниже приведенная износостойкость были предложены Г.М. Сорокиным и Б.П. Сафоновым для характеристики сопротивления сталей силовому воздействию абразива.

Введение поправочного коэффициента (рис.4) являлось предпочтительным, поскольку позволило проводить исследование износа сталей на имеющемся лабораторном оборудовании и, кроме того, использовать для анализа полученные ранее результаты исследований абразивного изнашивания сталей.

Коэффициент внедрения получили преобразованием формулы (2)

HRC = 100-^L = 100- —, (2)

0,002 0,002

где Ah - глубина внедрения - разность глубин погружения ин-дентора, находящегося под действием предварительной нагрузки Р„, после снятия основной нагрузки Р и до ее приложения

А/г = (100— HRC) • 0,002, ЛЛ„=(100 /№C,J-0,002 (3)

По определению коэффициент внедрения стали Kh делает справедливым равенство

Ahjm - Kh ■ Ah - const, откуда

к _ д нш _ (100 - IIRC „ ) • 0,002 100 - HRC ш (4) h Ah (100 - HRC ) ■ 0,002 100 - HRC

P2

I

при HRC, > HRC2

Необходимо обеспечить условие h = h2 J путь 2 путь

P - var P= const

P,>P2 h,-Kh-h2

Рис.4. Схема, обосновывающая необходимость введения коэффициента внедрения Kh стали

Учитывая принятое допущение, что твердость эталона HRC ., 15, получили выражение для безразмерного коэффициента внедрения

К„ =----(5)

100 - HRC

Для оценки сопротивления стали разрушению на втором этапе формирования контакта в качестве меры сопротивления пластическому оттеснению и микрорезанию на контакте использовалась характеристика - приведенная износостойкость И*.

и

о*

_1_

0-К1

— = и • к

и

где И - приведенная износостойкость стали в некотором структурном состоянии, г

И - износостойкость (величина, обратная износу), г '.

Установлено, что приведенная износостойкое!ь стали И* практически не зависит от ее механических свойств, обусловленных закалкой и отпуском на различные структуры и характеризуется комплексным показателем - произведением предела прочности на истинное удлинение ав е (рис.5).

Предпочтительное использование в диссертационной работе истинного удлинения связано с тем, что оно по данным М.Л Бернштей-на, В.А. Займовского и М.Е. Блантера, позволяет учесть суммарное количество накопленной пластической деформации ог момента первоначального нагружения до разрушения образца, т.е. е обладает свойством аддитивности и более полно характеризует деформационную способность металла. Определяюсь истинное удлинение е через относительное сужение Ч* по известной формуле 1

е - 1п-

(7)

500

1000

1500 л 2000 све, МП а

Рис 5. Зависимость приведенной износостойкости от комплексного

показателя О в • е

В результате исследований была получена выборка по износостойкости и по механическим свойствам сталей. Проведен множественный корреляционно-регрессионный анализ связи комплексной характеристики - произведения предела прочности на истинное удлинение (Ув е и приведенной износостойкости сталей (см. рис.5), получено уравнение регрессии (8).

И* =[1,4-(о-ве), -10"3 +(<тве),2 -1СГ6] (8)

Статистическую значимость коэффициентов в уравнении регрессии проверяли по критерию Стьюдента, а адекватность уравнения в целом по критерию Фишера при 95% уровне доверительной вероятно-

Из формулы (6) имеем

И = И*-К,=И*------(9)

н 100 - нкс

(

И, - (1,4-(аре), -10"3 +(о-ве),2-] (Г6)

Преобразуя (9), получаем

Л5_1 ("0)

.юо-шк;,!

гди И, износостойкость стали в структурном состоянии, характеризующемся твердостью НКС,;

е - предел прочности в МПа и истинное удлинение стали в данном структурном состоянии соответственно.

По уравнению (10) износостойкость стали определяется расчетным путем без проведения испытания на изнашивание по механическим свойствам металла в данном структурном состоянии.

Для использования результатов исследований на практике была разработана серия номограмм, одна из которых построенная по двум параметрам НИС и Т, представлена на рис.6. Номограмма названа инженерной, поскольку позволяет использовать данные по механическим свойствам, представленным в справочной литературе по сталям.

Сплошными линиями на номограмме показана достижимая износостойкость для сталей. Ниже линии 2 находится износостойкость

машиностроительных сталей (ГОСТ 1050, 1435, 4543, 5632 и др.), ниже линии 1 находится износостойкость для экспериментальных сталей (50ХН2МФА-Ш, 60ХН2МФ-Ш, 70ХФН-Ш).

Из номограммы видно, что применение экспериментальных сталей позволяет существенно повысить износостойкость, особенно в высокопрочном состоянии (НЯС 50-60).

7

И, г1

б 5 4 3 2 1 О

20 30 40 50 НЯС 60

Рис 6 Инженерная номгграмма износостойкости сталей

Для сравнительного анализа влияния отдельных свойств были построены таблицы относительной износостойкости сталей Значения износостойкости в таблицах были вычислены по формуле (10).

Таблица 1- Относительная износостойкость ИНЛГ сталей

нкс V =10% =20% \|/ =30% V =50% у -60% V -70% у ~90%

20 1 111111 1 1 1 1

30 1 1? Ми ■1.10 1 '0 1 1-7 2 3 у

40 1,2« 1.25 ' 1 27 1.59 2,0 - 4,76

50 1 - 1.47. . 1,55 1,25 4 7^ 9,11

60 "к9С .ль»? - . "А1 д.. 4 59 5,14 Ь '4 16,69

В таблице 1 показано влияние прочностного фактора на износостойкость сталей Инрс, т.е износостойкость сталей для разных уровней пластичности.

Таблица 2- Относительная износостойкость И^ сталей

няс \|/-=10% у =20% V =-30% V =50% V/ =60% у =70% у =90%

20 1 16 КОЯ ■ * 1,1 2,1

30 1 12 105 1 01 1 е0 4,16

40 1,11 1,02 1 1Д1> 1 Я, 2 22 7,44

50 1 101 2,05 3,22 11,74

60 1 1,05 1,79 2,76 4,56 17,29

В таблице 2 показано влияние деформационного фактора на износостойкость сталей Ич, т.е. износостойкость сталей для разных уровней твердости.

Выделенная в таблицах 1, 2 область представляет собой достигнутый в настоящее время уровень износостойкости сталей.

Из таблицы 1 видно, что при уровне пластичности У = 20%, например, износостойкость сталей за счет изменения твердости будет изменяться на 60%. Из таблицы 2 - что при твердости [ ЖС40, например, износостойкость меняется на 40% за счет изменения пластичности металла.

Если совместно рассмотреть таблицы 1 и 2, то видно, что для достижения максимальной износостойкости стали оптимальным является одновременное увеличение и твердости, и пластичности металла (при выборе износостойких сталей перемещение происходит по диагонали таблиц). В этом случае задействованы оба фактора влияния на износостойкость и прочность, и пластичность. При одновременном

повышении и прочности и пластичности возможно кратное увеличение износостойкости.

В диссертационной работе один из возможных вариантов одновременного роста прочности и пластичности изнашиваемых материалов был исследован на примере экспериментальных долотных сталей типа «Д»: Д5 (50ХН2МФА-Ш), Д6 (60ХН2МФ-Ш), Д7 (70ХФН-Ш). Эти стали, полученные методом вакуумного переплава, имеют малое содержание вредных примесей и после термообработки (закачка и низкий отпуск) имеют высокую пластичность (например, сталь Д5 имеет твердость НТ1С 56 и относительное сужение порядка Ч' = 60%).

В таблицах 1 и 2 область износостойкости экспериментальных сталей показана светло-серым цветом.

В диссертационной работе рассмотрены режимы термической обработки сталей, используемых для работы в условиях абразивного изнашивания. Приводятся механические свойства, достижимые при термической обработке и расчетная износостойкость сталей.

Выводы:

1 Анализ парных зависимостей износостойкость-свойство показывает, что дчя определенной марки стали отдельно взятые характеяистики механических свойств (твердость, предел прочности, относительное удлинение и др) могут рассматриваться в качестве критерия износостойкости. Однако, при рассмотрении группы сталей ни одна из механических характеристик не имеет однозначной связи с износостойкостью.

2 В диссертаиионной работе рассмотрены комплексы механических характеристик с целью выявления возможности их применения в качестве критериев износостойкости Получено, что сопротивление стали изнашиванию имеет прочностную природу и при разработке критерия износостойкости, основанного на механических свойствах стали, необходимо учитывать как прочность, так и пластичность металла.

3. Исходя из анализа механизма формирования контакта металл-абразив, изнашивание стали рассматривается происходящим в несколько этапов: внедрение абразивной частицы, тангенциальное перемещение по поверхности трения, отделение частицы износа. На этапе внедрения мерой сопротивления стали изнашиванию является твердость, при перемещении внедрившейся частицы - произведение предела прочности на истинное удлинение <7в ■ е, которое характеризует способность стали поглощать энергию пластической деформации.

4. Для количественной оценки сопротивления стали изнашиванию на отдельных этапах формирования контакта введены коэффициент внедрения и приведенная износостойкость стали. Коэффициент внедрения характеризует сопротивление стали внедрению абразива, а приведенная износостойкость - сопротивление стали пластическому оттеснению на контакте при перемещении абразива. Коэффициент внедрения определяется твердостью стали, а приведенная износостойкость -прочностью и пластичностью стали, поэтому критериями сопротивления стали изнашиванию является твердость и произведение предела прочности на истинное удлинение (Тв -е.

5. Совместное использование критериев износостойкости позволило получить уравнение регрессии для определения износостойкости сталей по характеристикам механических свойств: ГОС, ав, Проверка работоспособности уравнения, выполненная по выборке сталей, показала удовлетворительное соответствие расчетных и экспериментальных значений износостойкости Статистическую значимость коэффициентов в уравнении регрессии проверяли по критерию Стьюдента, а адекватность уравнения в целом по критерию Фишера при 95% уровне доверительной вероятности.

6. Построены номограммы, позволяющие определять износостойкость сталей по механическим свойствам (НИС, ств, х|у) без проведения испытаний на изнашивание. По номограммам представляется возможным количественно оценить влияние каждого критерия на износостойкость стали. Из номограмм видно, что за счет пластичности металла

возможен рост износостойкости сталей на 50-70%. Построены таблицы относительной износостойкости сталей, в которых показано влияние прочности и пластичности на износостойкость металла. Из таблиц видно, что повышение износостойкости наиболее эффективно при одновременном увеличении твердости и сохранении пластичности металла.

7 В диссертационной работе разработан метод определения износостойкости сталей по механическим свойствам, минуя испытания на изнашивание. Метод предполагает определение механических свойств стали для выбранных режимов термической обработки деталей оборудования. Износостойкость получается расчетным путем по полученному в диссертационной работе уравнению или графическими построениями по номограммам. Рассмотрены режимы термической обработки сталей, используемых для работы в условиях абразивного изнашивания.

8 Рекомендации по выбору износостойких сталей для условий абразивного изнашивания внедрены на ООО «Новомосковск-Ремстройсерчис» при проведении конструкторских и ремонтно-восстачовительных работ химического оборудования. Резутьтаты проведенных исследований испочьзуются е учебном процессе по ряду курсов для студентов инжеиерных специальностей ЛИ РХТУ

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Бегова Л В. Анализ влияния твердости на триботехнические характеристики металлов при различных видах изнашивания // Тезисы докладов III Всероссийской конференции молодых ученых, М., РГУ Ни Г им. Губкина. 1999 г.

2. Бегова А В. Характеристики изнашивания элементов модельных трибосистем, реализуемых на трибометре СМЦ-2//Труды НИ РХТУ им Д.И Менделеева. Серия- Инженерная механика, материаловедение и надежность оборудования, Новомосковск, 2000,

вып.№3, с.55-57.

3. Бегова A.B., Ишунькин Д.Г. Моделирование процесса абразивного изнашивания систем оборудования для прогнозирования служебных свойств поверхностного слоя материала деталей машин/' Труды ТулГУ «Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов». Тула, 31 мая- 1 июня 2001 г, с.221.

4. Бегова A.B. О выборе материалов для химического оборудования, работающих в условиях абразивного изнашивания h Успехи в химии и химической технологии: Сборник научных трудов: TomXVI: №4/РХТУ им. Д.И. Менделеева. - М.:, ноябрь 2002, с.72.

5. Ьегова A.B. Анализ влияния комплекса механических характеристик на износостойкость сталей при изнашивании абразивом// Труды НИ РХТУ им Д.И.Менделеева. Серия: Инженерная механика, материаловедение и надежность оборудования, Новомосковск, 2002, вып.№4, с. 132-134.

6. Сорокин Г.М , Сафонов Б.П., Бегова A.B. Критерии выбора сталей применительно к абрашвному изнашиванию //Трение и износ, №1, 2003, с. 80-84.

7. Сорокин Г М . Сафонов Б.П.. Бегова А.В Инженерные критерии выбора статей по механическим свойствам для условий абразивного изнашивания '/ Вестник машиностроения, №7, 2003. с. 35-37

8. Сафонов Б.П . Ьегова A.B. Разработка метода компьютерного прогнозирования абразивной износостойкости сталей //Тезисы докладов XVII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-17», т. 10 секция 12, июнь 2004г, Костромской ГТУ: Изд-во Костромской ГТУ, 2004.-с.112-113.

9. Бегова A.B. Аналитический метод определения износостойкости сталей в условиях абразивного изнашивания //Тезисы докладов международной молодежной научно-технической конференции «XXX Гагаринские чтения», 6-10 апреля 2004г.- М.: МАТИ -РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2004,- Т.5. с.140-141.

10. Сафонов Б.П., Бегова A.B. Номограмма абразивной износостойкости сталей //Труды НИ РХТУ им. Д.И.Менделеева. Серия: Инженерная механика, материаловедение и надежность оборудования, Новомосковск, 2004, вып.№5(13), с.36-42.

11. Сафонов Б.П., Бегова A.B. Инженерная трибология: оценка износостойкости и ресурса трибосопряжений//Учебное пособие/РХТУ им. Д.И. Менделеева, Новомосковский институт; Новомосковск, 2004.-60 с.

12. Бегова A.B. Сопротивление сталей изнашиванию абразивом и механические свойства металла //Тезисы докладов международной молодежной научно-технической конференции «Гагаринские чтения» , 5-9 апреля 2005 г.-М.: МАТИ, 2005. Т.3,134 с. ISBN 593271-146-9.

13. Сафонов Б.П., Бегова A.B. Прогнозирование ресурса трибосопря-жений при синтезе технических устройств //Трение и износ, Том 26, №3 , май-июнь 2005, с.249-254.

14. Сафонов Б.П., Бегова A.B. Методика расчетно-экспериментальной оценки абразивной износостойкости сталей //Заводская лаборатория, №10, 2005, с.53-56.

Подписано в печать 23.12. 2005 г. Формат 60 * 84/16 Бумага «Ballet». Отпечатано на ризографе. Объем 2,5 пл. Тираж 100 экз. Заказ № 248/227 Новомосковский институт. Издательский центр. Адрес института: 301650,Новомосковск, Дружбы 8а

и

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О МЕХАНИЗМЕ АБРАЗИВНОГО ИЗНАШИВАНИЯ И КРИТЕРИЯХ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ СТАЛЕЙ.

1.1. Природа и виды механического изнашивания, особенности контактного разрушения сталей абразивом.

1.2. Механизм изнашивания сталей абразивом. д

1.3. Анализ критериев абразивной износостойкости сталей

1.4. Цель работы и задачи исследования.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ СТАЛЕЙ В УСЛОВИЯХ АБРАЗИВНОГО ИЗНАШИВАНИЯ.

2.1. Выбор метода экспериментального исследования изнашивания сталей.

2.2. Методика проведения экспериментальных исследований.

2.2.1. Методика проведения трибологических испытаний

2.2.2. Выбор сталей для исследования и подготовка образ

2.3. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ИЗНОСОСТОЙКОСТИ СТАЛЕЙ В УСЛОВИЯХ АБРАЗИВНОГО ИЗНАШИВАНИЯ

3.1. Исследование взаимосвязи механических свойств сталей

3.2. Исследование взаимосвязи износостойкости с механическими свойствами сталей.

3.3. Исследование взаимосвязи износостойкости с комплексными показателями механических свойств сталей

3.4. Исследование влияния структурных аспектов сопротивления сталей изнашиванию.

4. РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ВЫБОРУ

СТАЛЕЙ ДЛЯ УСЛОВИЙ АБРАЗИВНОГО ИЗНАШИВАНИЯ.

4.1. Научные предпосылки выбора износостойких сталей

4.2. Разработка метода определения износостойкости сталей по механическим свойствам.

4.2.1. Анализ влияния механических свойств на сопротивление сталей изнашиванию абразивом.

4.2.2. Построение статистических моделей «износостойкость - свойство».

4.2.3. Разработка номограмм для определения износостойкости сталей по механическим свойствам

4.3. Повышение износостойкости варьированием механических свойств сталей.

Повышение производительности труда, экономия энергетических и сырьевых ресурсов, обеспечение конкурентоспособности продукции отечественного машиностроения на мировом рынке зависят от надежности и долговечности машин и механизмов.

Современное машиностроение характеризуется повышением единичной мощности технологического и энергетического оборудования, что связано с увеличением рабочих температур, скоростей и давлений.

Абразивное изнашивание является одним из наиболее распространенных видов поверхностного разрушения, ограничивающих срок службы трибосопряжений машин различного назначения. В химической отрасли абразивное изнашивание характерно для транспортирующих и других машин, работающих с минеральным сырьем. В нефтедобывающей и газовой промышленности абразивному изнашиванию подвержен породоразрушающий инструмент, элементы колонны, насосоное оборудование, запорная арматура и др. На железнодорожном транспорте проявления абразивного изнашивания можно наблюдать для деталей путевых машин и тормозных колодок подвижного состава.

Анализ отказов оборудования показывает, что надежная работа трибосопряжений является определяющей в общей проблеме долговечности оборудования [113, 116]. Поэтому повышение ресурса промышленного оборудования неразрывно связано с повышением ресурса трибосопряжений машин и ресурса породоразрушающего инструмента в нефтяной, газовой, горнодобывающей и строительной отраслях промышленности. Наиболее эффективно эти проблемы решаются на основе комплексного подхода — совершенствование конструкций машин и аппаратов, а также повышение износостойкости материала, из которого изготавливаются детали трибосопряжений.

В последние годы исследования в области инженерного трибологического материаловедения были направлены на выявление критериев оценки износостойкости сталей и сплавов применительно к вариантам механического изнашивания без проведения трибологических испытаний. При этом получила развитие сформулированная в Российском государственном университете нефти и газа им. И.М. Губкина концепция о том, что в природе сопротивления сталей механическому изнашиванию, лежит прочностная основа, а выбор критериев оценки износостойкости сталей наиболее целесообразно выполнять из числа тестированных характеристик механических свойств металла и их сочетаний.

В тоже время для нужд инженерной практики необходимы методики, позволяющие количественно оценить износостойкость сталей без проведения трудоемких испытаний на изнашивание, используя данные о механических свойствах сталей.

С этой целью, по нашему мнению, необходимо выполнить дополнительные исследования закономерностей изнашивания сталей абразивом и разработать методический подход для построения статистических моделей «износостойкость - свойства» и получение на их основе номограмм для определения абразивной износостойкости сталей по механическим свойствам металла.

В этой связи настоящая диссертационная работа посвящена развитию современных представлений о критериях износостойкости сталей и разработке методов определения износостойкости сталей по совокупности механических свойств металла без проведения испытаний на изнашивание.

Диссертационная работа выполнялась во время обучения автора в заочной аспирантуре при кафедре «Металловедение и неметаллические материалы» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина под руководством профессора Г.М. Сорокина.

Экспериментальная часть исследований выполнялась на кафедре «Машиноведение и технология конструкционных материалов» Новомосковского института РХТУ им. Д.И. Менделеева. Консультантом по экспериментальной части был заведующий кафедрой М и ТКМ профессор Б.П. Сафонов.

Общие выводы

1. Анализ парных зависимостей износостойкость-свойство показывает, что для определенной марки стали отдельно взятые характеристики механических свойств (твердость, предел прочности, относительное удлинение и др.) могут рассматриваться в качестве критерия износостойкости. Однако, при рассмотрении группы сталей ни одна из механических характеристик не имеет однозначной связи с износостойкостью.

2. В диссертационной работе рассмотрены комплексы механических характеристик с целью выявления возможности их применения в качестве критериев износостойкости. Получено, что сопротивление стали изнашиванию имеет прочностную природу и при разработке критерия износостойкости, основанного на механических свойствах стали, необходимо учитывать как прочность, так и пластичность металла.

3. Исходя из анализа механизма формирования контакта металл-абразив, изнашивание стали рассматривается происходящим в несколько этапов: внедрение абразивной частицы, тангенциальное перемещение по поверхности трения, отделение частицы износа. На этапе внедрения мерой сопротивления стали изнашиванию является твердость, при перемещении внедрившейся частицы - произведение предела прочности на истинное удлинение ств • е, которое характеризует способность стали поглощать энергию пластической деформации.

4. Для количественной оценки сопротивления стали изнашиванию на отдельных этапах формирования контакта введены коэффициент внедрения и приведенная износостойкость стали. Коэффициент внедрения характеризует сопротивление стали внедрению абразива, а приведенная износостойкость -сопротивление стали пластическому оттеснению на контакте при перемещении абразива. Коэффициент внедрения определяется твердостью стали, а приведенная износостойкость - прочностью и пластичностью стали, поэтому критериями сопротивления стали изнашиванию является твердость и произведение предела прочности на истинное удлинение сгв- е.

5. Совместное использование критериев износостойкости позволило получить уравнение регрессии для определения износостойкости сталей по характеристикам механических свойств: HRC, ств, lF. Проверка работоспособности уравнения, выполненная по выборке сталей, показала удовлетворительное соответствие расчетных и экспериментальных значений износостойкости. Статистическую значимость коэффициентов в уравнении регрессии проверяли по критерию Стьюдента, а адекватность уравнения в целом по критерию Фишера при 95% уровне доверительной вероятности.

6. Построены номограммы, позволяющие определять износостойкость сталей по механическим свойствам (HRC, ств, у) без проведения испытаний на изнашивание. По номограммам представляется возможным количественно оценить влияние каждого критерия на износостойкость стали. Из номограмм видно, что за счет пластичности металла возможен рост износостойкости сталей на 50-70%. Построены таблицы относительной износостойкости сталей, в которых показано влияние прочности и пластичности на износостойкость металла. Из таблиц видно, что повышение износостойкости наиболее эффективно при одновременном увеличении твердости и сохранении пластичности металла.

7. В диссертационной работе разработан метод определения износостойкости сталей по механическим свойствам, минуя испытания на изнашивание. Метод предполагает определение механических свойств стали для выбранных режимов термической обработки деталей оборудования. Износостойкость получается расчетным путем по полученному в диссертационной работе уравнению или графическими построениями по номограммам. Рассмотрены режимы термической обработки сталей, используемых для работы в условиях абразивного изнашивания.

8. Рекомендации по выбору износостойких сталей для условий абразивного изнашивания внедрены на ООО «Новомосковск-Ремстройсервис» при проведении конструкторских и ремонтно-восстановительных работ химического оборудования. Результаты проведенных исследований используются в учебном процессе по ряду курсов для студентов инженерных специальностей НИРХТУ.

1. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов. М.: Наука. 1983. -262 с.

2. Бекман Г., Клейс И.Р. Новые основы расчетов металлов на износ. В кн. Трение, износ и смазочные материалы, т.1. - М.: 1985. - с.205-210.

3. Берштейн М.Л., Займовский В.А Механические свойства металл ов.-М.: Металлургия, 1979. 496 с.

4. Блантер М.Е. Металловедение и термическая обработка.-государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, Москва. 1963. 416 с.

5. Бобров С.Н. Основы комплексного использования высокопрочных сталей как износостойкого конструкционного материала. Автореф. дис. . док.техн.наук. М.: 1990. - 55с.

6. Борщевский Ю.С., Погодаев Л.И. Обобщенный критерий оценки износостойкости материалов. В кн. Повышение износостойкости и срока службы машин. Киев. 1977. - с. 14.

7. Боуден Ф.П., Тейлор Д. Трение и смазка твердых тел. М.: Машиностроение. 1968. - 543 с.

8. Браун Э.Д., Буяновский H.A. Тенденции развития методов трибологических испытаний.// Заводская лаборатория. 1997, т.63, №1.-с.31-44.

9. Браун Э.Д., Буяновский H.A., Смушкович Б.Л. Средства трибологических испытаний.//Заводская лаборатория. 1997, №10.

10. Бронштейн H.H., Семендяев К.А. Справочник по математике.- М.: «Наука», 1964. с. 608.

11. Буше H.A. Трение, износ и усталость в машинах (транспортная техника): Учебник для вузов, М.: Изд-во «Транспорт», 1987.- 223 с.

12. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М. Износостойкость сталей и сплавов. -М.: Нефть и газ. 1994.- 417 с.

13. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М. Механическое изнашивание сталей и сплавов. М.: Недра. 1996.- 364 с.

14. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., Доценко В.А., Абразивное изнашивание бурильного инструмента. -М.: Недра. 1980.- 207 с.

15. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., Пашков А.Н., Рубарх В.М. Долговечность буровых долот. М.: Недра. 1977.

16. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., Шрейбер Г.К. Ударно-абразивный износ буровых долот.- М.: Недра. 1975.

17. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., Албагачиев А.Ю. Изнашивание при ударе. -М.: Машиностроение. 1982. 192 с.

18. Григорович В.К. Твердость и микротвердость металлов.- М.: Наука, 1976.- с.232.

19. ГОСТ 27674-88. Трение, изнашивание и смазка. Термины и определения.

20. ГОСТ 1497-84. Металлы. Метод испытания на растяжение.

21. ГОСТ 23.218-84. Обеспечение износостойкости изделий. Метод определения энергоемкости при пластической деформации материалов.

22. Гудков A.A., Славский Ю.И. Методы измерения твердости металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1982.168 с.

23. Гуляев А.П. Термическая обработка стали. М.: Машгиз, i960.- с. 496.

24. Гуляев А.П. Металловедение. М.: «Металлургия». 1977.648 с.

25. Доценко В.А. Исследование влияния физико-механических свойств сталей на износостойкость при скольжении. Дис. . канд.техн.наук М.: 1974,- 182 с.

26. Жаров И.А. Учет масштабных эффектов при моделировании абразивного изнашивания.// Вестник машиностроения.2002, № З.-с.-27-ЗЗ.

27. Золоторевский B.C. Механические испытания и свойства металлов. М.: Металлургия, 1974. 304 с.

28. Ивасыщин Г.С. Повышение жесткости металлорежущих станков и автоматических роторных машин на основе конструктивного управления упругим последствием. Автореф. док.техн.наук. М. 1984. - 32с.

29. Икрамов У.А. Механизм и природа абразивного изнашивания. Ташкент, ФАН, 1987.- 291 с.

30. Икрамов У.А. Расчетные методы абразивного износа. М.: Машиностроение. 1987. - 288 с.

31. Кабалдин М.Г. Структурно-энергетический подход к процессу изнашивания твердых сплавов.// Изв. ВУЗов. Машиностроение. 1986. №4. -с.127-131.

32. Кащеев В.Н. Абразивное разрушение твердых тел. М.: Наука. 1970. -247 с.

33. Кащеев В.Н. Сопротивление металлической поверхности абразивному изнашиванию. В кн. Долговечность трудящихся деталей машин. 1990. № 4. с.279-295.

34. Кащеев В.Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов.- М.: Машиностроение, 1978.-c.212.

35. Кирпичников В.М. Исследование износостойкости и долговечности спеченных твердых сплавов применительно к вооружению шарошечных долот. Дис. . канд.техн.наук. М.: 1981. - 218 с.

36. Кислик В.А. Износ деталей паровозов. М.: Трансжелдориздат, 1948.328 с.

37. Когаев В.П., Дроздов Ю.Н. Прочность и износостойкость деталей машин. Москва. «Высшая школа», 1991. 320 с.

38. Колокольников М.Г. Исследование ударно-абразивного изнашивания дробильно-измельчительного оборудования. Дис. . канд.техн.наук М.: 1977,-217 с.

39. Копченова И.Н. Повышение долговечности буровых шарошечных долот за счет применения новой высокопрочной стали для изготовления тел качения замкового подшипника опоры. Дис. . канд.техн.наук М.: 1989, - 143 с.

40. Костецкий Б.И. Сопротивление изнашиванию деталей машин. М.Киев: Машгиз, 1959. - с. 478.

41. Костецкий Б.И., Натансон М.Э., Бершадский Л.И. Механо-химические процессы при граничном трении. М.: Наука, 1972, 170 с.

42. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977.- 526 с.

43. Крагельский И.В. Основные закономерности внешнего трения и износа твердых тел. /В кн. Теория трения, износа и проблемы стандартизации. Брянск. 1978.-е. 12-27.

44. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968, 480 с.

45. Лаврентьев А.И. О связи износостойкости материалов с их физико-механическими свойствами.// Проблемы трения и изнашивания. 1979. № 13.-е. 23-26.

46. Ларин Т.В., Асташкевич Б.М. Машина трения с возвратно-поступательным движением. // Заводская лаборатория. 1960, т.24, № 2. -с.239 244.

47. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М.: «Машиностроение», 1972.- 510 с.

48. Лашманов A.M., Рыбакова Л.М. Остаточные напряжения и их влияние на износостойкость деталей машин.//Вестник машиностроения. 1985. № 9. с.8-12.

49. Лоладзе Т.Н. Стружкообразование при резании металлов. М.: Машгиз, 1952.-200 с.

50. Лоренц В.Ф. Износ деталей работающих в абразивной среде. Труды Всесоюзной конференции по трению и износу в машинах, т.1. М.: АН СССР. 1939.-с.46- 53.

51. Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул. М.: Высшая школа. 1988. 239 с.

52. Львов П.Н. Основы абразивной износостойкости деталей строительных и дорожных машин. М.: Стройиздат. 1970. -71с.

53. Лысюк А.Я. Исследование влияния локальных механических характеристик на износостойкость сталей. Автореф. . канд.техн.наук. -М.: 1998. -24с.

54. Ляшко В.А., Потемкин М.М. Разработка критериев оценки износостойкости поверхностей трения.//Трение и износ. 1995. т. 16. №4. -с. 710-718.

55. Марочник сталей и сплавов/ Справочник. Под ред.Сорокина В.Г. — М.: Машиностроение. 1989. 640 с.

56. Мархасин ЭЛ., Антонов В.А. и др. Износ углеродистых и легированных сталей при трении об абразивный монолит. Труды МИНХ и ГП, 1961, вып.34, с. 69-78.

57. Марченко Е.А. О природе разрушения поверхности металлов при трении. М.: «Наука», 1979. 118 с.

58. Маслов E.H. О процессе царапания металлов.// Заводская лаборатория. №7. 1948. -с.834.

59. Маслов E.H. Теоретические основы процесса царапания металлов. В кн.: Склерометрия. М.: Наука, 1968. - с.24-44.

60. Машков Ю.К., Полещенко К.Н., и др. Трение и модифицирование материалов трибосистем. М.: Наука. 2000.- 279 с.

61. Миркин Л.И. Рентгеноструктурный контроль машиностроительных материалов: Справочник.- М.: Машиностроение. 1979. 134 с.

62. Михин H.H. Внешнее трение твердых тел.-М.: Наука, 1977.- с.221.

63. Основы трибологии (трение, износ, смазка) / Э.Д. Браун, H.A. Буше, И.А. Буяновский, В.В. Гриб и др./ Под ред. A.B. Чичинадзе. -М.: Наука и техника. 1995. 778 с.

64. Погодаев Л.И., Шевченко П.А. Гидроабразивный и кавитационный износ судового оборудования. Л.: Судостроение. 1984. -263с.

65. Погодаев Л.И., Цветков Ю.Н., Хомякова Н.Ф. Влияние жесткости напряженного состояния на износостойкость материалов при гидро- и ударно-абразивном изнашивании.//Трение и износ. 1997. №4. с.22-30.

66. Ростовцев Г.Г. Выбор конструкционных материалов. Лениздат, 1969. 208 с.

67. Рыбакова Л.М., Куксенова Л.И., Назаров А.Н. Физические критерии износостойкости металлических материалов. В кн. Долговечность трущихся деталей машин. 1990. № 4. - с.209-218.

68. Ряхин Д.А., Хаймзон М.Е. Методы оценки газоабразивной износостойкости по критериям сопротивления поверхностных слоев материалов микропластическому деформированию.//Трение и износ. 1989. т. 10. №4. с. 706-711.

69. Сафонов Б.П. Исследование влияния механических характеристик сталей на их износостойкость в условиях абразивного изнашивания. Дис. . канд.техн.наук. М., 1981, - 216 с.

70. Сафонов Б.П. Научно-методические основы синтеза трибосистемы применительно к изнашиванию сталей абразивом. Дис.докт техн. наук. М. 1991,448 с.

71. Сафонов Б.П.О методическом подходе к оценке сопротивления сталей изнашиванию абразивом.//Трение и износ.1993, Том 14, №3.-с.887-894.

72. Сафонов Б.П. Деформация металла абразивом при изнашивании в условиях скольжения // Межвузовский сборник научных трудов, №3. Новомосковск, 2000, с.37-44.

73. Сафонов Б.П. Влияние твердости сталей на триботехнические характеристики металла при изнашивании абразивом.//Трение и износ. 1991, Том 12, №4.-с.653-659.

74. Солдатов Г.М. Исследование износостойкости сплавов при изнашивании в условиях скольжения и удара по абразиву. Дис. . канд.техн.наук. М. 1980. - 172 с.

75. Сорокин Г.М. Взаимосвязь механических свойств сталей и их износостойкость. М.: ГАНГ, 1995. - 68 с.

76. Сорокин Г.М. Аналитические критерии оценки износостойкости материалов.// Заводская лаборатория. 1994. № 9. с. 42-48.

77. Сорокин Г.М. О критериях выбора износостойких сталей и сплавов.// Заводская лаборатория. 1991. № 9. с. 55-59.

78. Сорокин Г.М. Трибология сталей и сплавов. М.: Недра. 2000. - 317 с.

79. Сорокин Г.М. Трибология на пороге XXI века.// Вестник машиностроения. 1998. № 5. с. 3-6.

80. Сорокин Г.М. О некоторых проблемах бурового оборудования.// Вестник машиностроения. 2000, №5.-с.- 12-15.

81. Сорокин Г.М. Инженерные критерии определения износостойкости сталей и сплавов при механическом изнашивании.// Вестник машиностроения.2001, № 11.-C.-57-59.

82. Сорокин Г.М., Албагачиев А.Ю., Меделяев И.А. Некоторые аспекты выбора и создания износостойких металлических материалов для условий абразивного изнашивания. Трение и износ, 1990, т.11, №5, с.773-781.

83. Сорокин Г.М., Доценко В.А. Метод и результаты испытания на изнашивание при скольжении по монолитному абразиву. Заводская лаборатория, 1973, т.39, №8, с. 102-104.

84. Сорокин Г.М., Ефремов А.П., Ерошкин В.П., Сафонов Б.П. Методика определения абразивной износостойкости стали.// Заводская лаборатория. 1981, т.47, № 5. -с.81-82.

85. Сорокин Г.М., Ефремов А.П., Саакиян JI.C. Коррозионно-механическое изнашивание сталей и сплавов. М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2002.- 424 с.

86. Сорокин Г.М., Ерошкин В.П., Сафонов Б.П. Методик определения удельной энергии пластической деформации сталей. // Заводская лаборатория, 1982, № 10.-С.68-70.

87. Сорокин Г.М., Краузе Г., Сафонов Б.П., Жаворонков В.В. Об эволюции структурно-фазового состояния сталей при воздействии абразива.//Трение и износ. 1991, Том 12, №3.-с.396-402.

88. Сорокин Г.М., Сафонов Б.П. Влияние механических характеристик закаленных сталей на их абразивную износостойкость.//Вестник машиностроения. 1983, №2.-с.38-41.

89. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. М.: Машиностроение, 1976, 271 с.

90. Тененбаум М.М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин при абразивном изнашивании.- М.: Машиностроение, 1986.-331 с.

91. Тененбаум М.М., Аронов Э.Л О Связи износостойкости при гидроабразивном изнашивании с показателями их механических свойств // Тр. ВИСХОМ, 1969. Вып. 56. С. 175-187.

92. Тененбаум М.М. Склерометры для изучения сопротивления царапанию и их применение. В кн. Склерометрия.- М.: Наука, 1968, с. 118-141.

93. Тененбаум М.М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин при абразивном изнашивании. М.: Машиностроение. 1966.-331 с.

94. Трение, изнашивание и смазка/ Справочник, кн. 1. М.: Машиностроение. 1978.-400 с.

95. Трение, изнашивание и смазка/ Справочник, кн. 2. М.: Машиностроение. 1979. - 358 с.

96. Уманский Я.С., Финкельнштейн Б.Н., Блантер М.Е. и др. Физические основы металловедения. М.гГНТИ литературы по черной и цветной металлургии, 1955.-724 с.

97. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов.ч.1.- М.: Машиностроение. 1974.-c.471.

98. Хрущов М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970, 252 с.

99. Хрущов М.М., Бабичев М.А. Исследования изнашивания металлов. М.: Изд-во АН СССР, 1970, 315 с.

100. Хрущов М.М. Закономерности абразивного изнашивания. В сб. Износостойкость. - М.: Наука. 1975. - с. 5-28.

101. Хрущов М.М. О стандартизации одного из методов испытания на абразивное изнашивание./ В кн. Методы испытания на изнашивание. -М.: Изд. АН СССР.1962. С.40-47.

102. Хрущов М.М., Бабичев М.А. О зависимости между износостойкостью металлов при трении об абразивную поверхность и их твердостью. «Вестник машиностроения», 1954, №9.

103. Хрущов М.М. О связи межатомного взаимодействия, атомных свойств и износостойкости металлов.//Трение и износ. 1990. т.11. №3. с. 409-415.

104. Хрущов М.М. (мл.) Развитие идей М.М. Хрущова о связи абразивной износостойкости и физических свойств материалов.// Вестник машиностроения.2002, № 1.-е.-15-17.

105. Хрущов М.М., Бабичев М.А. Абразивная износостойкость и физические характеристики материала.- Машиноведение, 1971, №2, с. 106111.

106. Хрущов М.М. Три актуальные проблемы машиностроения.-Проблемы трения и изнашивания, 1971, №1, с. 7-11.

107. Шальнов В.А. Шлифование и полирование высокопрочных материалов. М.: Машиностроение. 1972. - 269 с.

108. Южаков И.В., Рыбин В.И., Ямпольский Г.Я. и др. Влияние физико-механических свойств материалов на их износостойкость при трении огрунт. В кн. Проблемы трения, изнашивания и смазки. 4.1. Ташкент. 1975. -С.131-133.

109. Южаков И.В., Ямпольский Г.Я., Надточиев А.Б., Гонца В.И. Калугин Ю.К. К вопросу об оценке износостойкости металлов при трении о грунт.// Трение и износ. 1989. т. 10. № 1. -с. 160 -163.

110. Beckmann G., Kleis I. Abtragverschleiss von Metallen. VEB Deutscher Verlag fur Grundstoffindustrie. Leipzig. 1983. 200 s.

111. Hardy W.B. Collected works. Cambridge, 1936.

112. Kohl P. Spezifische Formanderungsarbeit bis zum Brunch alt tribologisch relevante Werkstoffkenngrosse im abrasiven verschleissprossprozess.// Schemierungstechnik. 1982. №10. -s. 304-307.

113. Kayaba T., Hokkirigawa., Kato K. Analysis of the abrasive wear mechanism by successive observations of wear processes in a Skanning electron microscope.- Wear, 1986, v. 110, № 3-4, p. 419 -430.

114. Tomlinson G.AM Phill. Mag, 1929. V.234.p. 905.

115. Zum Gahr K. Mewes D. Werkstoffabtrag beim Furchungsver schleiß.-Metall, B.37, №12, s.1212-1217.