Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 193

Был предложен механизм ускоренного разрушения шарикоподшипников, основанный на образовании вакансионной диффузии водорода в высоконапряженную сталь и ее охрупчивании. Эту гипотезу проверяли на четырехшариковой машине со смазочным материалом, содержащим 6% тритиевой воды высокой активности.

На испытуемом приводном шарике образовались питтинги, на остальных трех шариках напряжения были меньше и признаков поверхностных усталостных разрушений не наблюдалось. После испытания в тритиевой воде шарики промывали в ацетоне, погружали в жидкий сцинтиллятор и подсчитывали радиационную активность. После испытаний было зарегистрировано от 1000 до 2000 импульсов в 1 с. Не подверженная усталости часть шариков давала 40 импульсов в 1 с при фоне около 30 импульсов в 1 с. Активность на поврежденном участке со временем уменьшалась и через 5 суток приближалась к уровню фона. Описанный эксперимент подтверждает гипотезу, что в присутствии воды водород внедряется в металл, подвергаемый поверхностному усталостному воздействию. Уменьшение радиационной активности со временем может быть отнесено к выводу трития из металла.

Косвенным подтверждением влияния наводороживания на контактную усталость являются эксперименты по выяснению влияния поверхностной коррозии на контактную прочность стали ШХ15, выполненные В.Г. Кузнецовым [25]. Исследовали три партии шариков: без признаков коррозии; с начальной коррозией, возникающей на поверхности шариков при погружении их на 72 ч в 3%-ный раствор поваренной соли; со значительной коррозией, появившейся в результате пребывания шариков в коррозионной камере 15 суток при 100%-ной влажности и присутствии в атмосфере камеры примеси сернистого газа (0,01 мг/л).

В качестве смазочного материала использовали пластичную смазку 1-13, имевшую в начале температуру 18...20°С, затем она нагревалась до 50...70°С. В результате опытов выявлено (табл. 6.3), что наличие даже небольшой коррозии на металлических поверхностях, работающих в условиях трения качения при высоких нагрузках, резко ускоряет появление усталостных разрушений. При значительной коррозии разрушение ускоряется в десятки раз.