Если тонкий слой окислов на поверхности детали повреждается, очаги окисления перемещаются вглубь материала. Такой процесс называется фреттинг-коррозия. От обычной коррозии отличается тем, что разрушение происходит из-за трения деталей и одновременного воздействия коррозионной среды. 

Выше нагрузка на механизм — больше риск разрушения. Ситуацию усугубляют постоянные движения, скольжения и колебания. Оксидная пленка разрушается, коррозионные процессы усиливаются. Металл обесцвечивается, покрывается трещинами.

 

фреттинг коррозия деталей

 

 

Какой бывает контактная коррозия?

 

Выделяют несколько видов фреттинг-коррозии:

  • Сплошная. Деструктивные процессы охватывают всю металлическую поверхность. Если каждая часть детали разрушается с одинаковой скоростью, происходит равномерная коррозия. Именно так портятся железные трубы на воздухе. Если один участок разрушен сильнее другого, принято говорить о неравномерности коррозионного процесса. 
  • Избирательная. Разрушается только один компонент сплава или структурная единица. Яркий пример такого процесса – снижение концентрации цинка в латуни. То же самое происходит и при графитизации чугуна. 

 

Какие детали подвержены разрушению?

 

В группе риска – трущиеся между собой механизмы, которые дополнительно подвергаются колебанию, вибрации и вращению. Обычно такие детали двигаются по небольшой амплитуде. К ним относятся подшипники, болты и заклепки, канат из металла, шлицевые соединения, близко расположенные валы. 

Коррозионные процессы часто возникают при взаимодействии металлических поверхностей с металлом, пластмассой и резиной. 

 

фреттинговый износ

 

 

Какие факторы ускоряют коррозионный процесс?

 

Насколько быстро разрушится деталь, зависит от многочисленных факторов. Большую роль играет уровень нагрузки (при интенсивном трении или вращении деструкция сильнее), свойства исходных материалов (твердый металл + твердый металл = быстрое разрушение), температура трения (при трении металлические детали нагреваются, это ускоряет деструктивные процессы), а также состав коррозионной среды (при скоплении окислов коррозия интенсивнее). 

 

 

Как защитить изделия от коррозии при трении?

 

Защитить изделие от преждевременной порчи помогут простые и эффективные советы:

  • Выберите правильные материалы. Мягкие и твердые металлы отлично сочетаются между собой. Если сталь скользит о сталь, изделие разрушается быстрее. Если же покрыть одну деталь свинцом, механизм прослужит дольше. При трении мягкий металл «течет», что замедляет разрушение. Чтобы защитить стальную деталь, покрывайте другой элемент из стали серебром, свинцом, оловом, кадмием или индием. 
  • Используйте смазку. Остановить деструктивные процессы можно при небольшой нагрузке. С этим справится смазка низкой вязкости. Её наносят на предварительно подготовленную поверхность: деталь подвергают фосфатированию. Такой метод не предотвратит, но отсрочит разрушение деталей. Смазку используют на постоянной основе из-за постепенного истончения защитного слоя.
  • Грамотно спроектируйте механизм. Пожалуй, это самый эффективный и трудно реализуемый метод. Если вы делаете изделие сами, избегайте трущихся друг об друга деталей. Это лучший способ предотвратить фреттинг-коррозии при трении.
  • Нанести специальное покрытие. Оно исключает контакт поверхности с окружающей средой. А если доступа к кислороду нет, деталь не окислится и не заржавеет.
  • Купите прокладки и материалы с низким коэффициентом трения (например, резина). Такой способ актуален только при минимальных нагрузках. Рекомендуемые материалы и прокладки недостаточно прочные, поэтому не выдержат высокоинтенсивного трения.
  • Добавьте кобальтовые сплавы. Достичь положительного эффекта можно только при контакте с водой. В других случаях кобальтовые сплавы не защитят поверхность от разрушения. 

 

Рекомендации носят общий характер, однако помогают даже в частных случаях. Например, если коррозии подверглись подшипники, правильно установите и смажьте их, осмотрите соседнюю деталь на предмет деформации. При необходимости исправьте погрешность формы.