Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 253

Белые слои образуются на рабочих поверхностях рельсов и бандажей колес локомотивов и вагонов, на зубьях шестерен, подшипниках качения, поршневых кольцах двигателей внутреннего сгорания, на лопатках быстроходных керосиновых насосов и их корпусах и других деталях (рис. 8.9, 8.10). Белые слои могут появиться в процессе заедания чугунных деталей или деталей, изготовленных из высокоуглеродистых сталей, а также при ударах. Белый слой обнаруживается при обработке сталей при скоростях резания 12...27 м/мин и несколько выше, при шлифовочных ожогах, наклепе, а также под воздействием горячих газовых струй. Иногда белый слой пятнами располагается на дне и стенках образовавшихся рисок на поверхности трения и может быть выявлен после травления поверхности кислотами. Белые слои искусственно создают при электроупрочнении для повышения износостойкости деталей и упрочнения инструмента.

Чем больше углерода содержится в стали, тем при прочих равных условиях больше образуется белого слоя. Недостаточная приработка поверхности трения или форсированный ее режим могут служить причиной образования белого слоя. Природа белого слоя и роль различных легирующих элементов и образуемых структур, например фосфидных эвтектик в чугуне, еще недостаточно изучены.

Образование и выкрашивание белого слоя в некоторых случаях является основным видом изнашивания бандажей железнодорожных колес. Высокие нагрузки в контакте, значительное теплообразование во время проскальзывания колеса по рельсу, дополнительный нагрев при торможении, быстрое охлаждение в результате теплоотвода во внутрь металла — факторы, способствующие образованию белой фазы. Низкие температуры в зимнее время могут влиять на глубину закаленного слоя и его твердость. Поскольку белый слой в бандажах колес связан с образованием особых закалочных структур, то от содержания углерода в стали зависит интенсивность его возникновения. Поэтому Т.В. Ларин и В.П. Девяткин считают, что бандажная сталь должна содержать углерода не более 0,45%. Для повышения сопротивления пластической деформации следует применять легирующие добавки, которые затрудняют структурные превращения.