Зависимость количества поглощенного водорода и интенсивности изнашивания стали от времени выдержки в наводороживающей среде приведена на рис. 6.6.

Испытания образцов на изнашивание проводили на машине трения 77МТ-1 при возвратно-поступательном движении. Вначале испытывали ненаводороженные образцы. Нижний образец (2x4x6 см) был из стали 45, а верхний (0,5x1,5x3,5 см) из чугуна СЧ21. Наводороживание проводили в 26%-ном растворе серной кислоты по методике, изложенной в работе [27]. Интенсивность изнашивания оценивали величиной / = т/'(LAap), где т — масса изношенного слоя; L — путь трения; Aa — номинальная площадь трения образца; р — плотность материала.

Исследования показали, что интенсивность изнашивания при наво- дороживании вначале может уменьшиться на небольшую величину, а в дальнейшем увеличиться на два порядка.

Установлено также, что при на- водороживании значительно уменьшается нагрузка до заедания стальных образцов при трении (рис. 6.7). Испытания проводили на машине трения АЕ-5, в которой три стальных образца, расположенные под углом 120°, истирались о плоскую сторону вращающегося диска. Масло подавали каплями в центральную часть диска. Из приведенного графика следует, что наибольшее падение нагрузки до заедания происходит после 4...5 ч наво- дороживания.

7.2. Водородное изнашивание разрушением (ВИРАЗ)

Этот вид изнашивания имеет специфическую особенность: поверхностный слой стали или чугуна разрушается мгновенно на глубину до 1...2 мкм. Это происходит, когда поверхностный слой накапливает большое количество водорода. Ранее отмечалось, что процесс трения создает условия высокой концентрации водорода в поверхностных слоях стали. Трение десорбирует смазочный материал и водород получает возможность занять большее число адсорбционных центров на поверхности. Концентрация водорода в стали непрерывно возрастает. Водород попадает в зародышевые трещины, полости, межкристальные границы и другие места. При трении происходит периодическое деформирование поверхностного слоя, и объем дефектных мест (полостей) изменяется. Поступающий в полости водород молизуется и, не имея возможности выйти обратно при уменьшении объема, стремится расширить полость, создавая высокое напряжение. Повторение цикла вызывает эффект накопления, продолжающийся до тех пор, пока внутреннее давление в полостях не вызовет разрушения стали по всем развившимся и соединившимся трещинам.