ИЗБИРАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕНОС
Эффект избирательного переноса был обнаружен впер-
вые советскими учеными Д.Н. Гаркуновым и И.В. Крагель-
ским. Сущность эффекта состоит в следующем: при трении
стали по бронзе в присутствии глицерина происходит раство-
рение поверхности бронзы и на ней образуется чисто мед-
ный пористый слой (сервовитная пленка). При контакте со
стальной поверхностью часть медного пористого слоя пере-
носится на сталь, постепенно образуя и на ней сплошную
медную пленку. Процесс избирательного переноса происхо-
дит до тех пор пока обе поверхности не будут покрыты сер-
вовитной пленкой толщиной 2...3 мкм. Материал сервовит-
ной (медной) пленки не способен к наклепу, имеет малые
усилия сдвига, пленка пориста, способна к схватыванию, при
трении ее частицы переходят с одной поверхности на дру-
гую без образования повреждений и увеличения сил трения.
Сервовитная пленка может образовываться и в паре
сталь — сталь при применении смазочных материалов, со-
держащих мелкие частицы меди, бронзы, а также свинца
или серебра. В процессе работы частицы из смазочного слоя
переносятся на обе поверхности, образуя сервовитную плен-
ку. Пленка сглаживает неровности поверхности, при этом
практическая площадь контакта приближается к расчетной и
давление равномерно распределяется по всей рабочей повер-
хности.
Рыхлая структура сервовитной пленки обеспечивает про-
текание процесса трения без деформации металла поверхно-
стных слоев; коэффициент трения приближается к трению
со смазочными материалами.
Таким образом, избирательный перенос обеспечивает
практически безызносную работу сопряжения вследствие
эффекта автокомпенсации износа, который заключается в
том, что частицы износа не уходят из зоны трения, а, взаи-
модействуя со смазочным материалом, образуют медную
пленку, покрывающую рабочую поверхность.
Для создания условий избирательного переноса в узлах
трения применяют соответствующие жидкие и пластичные
смазочные материалы, обеспечивающие возникновение сер-
вовитных пленок; металлоплакирующие пластичные смазоч-
ные материалы для пары сталь — сталь; латунирование од-
ного из элементов сопряжения.
При выполнении ремонтных работ для повышения дол-
говечности отдельных узлов автомобиля за счет избиратель-
ного переноса можно рекомендовать некоторые мероприя-
тия:
• применение финишной антифрикционной безабразив-
ной обработки (ФАБО) цилиндров двигателей;
• для шарнирных соединений предлагается использовать
смазки с добавкой до 15% порошков меди, бронзы,
свинца;
• более широкое использование подшипников качения
с бронзовыми сепараторами.
При обработке внутренней поверхности цилиндров дви-
гателей окончательной операцией является хонингование,
после выполнения которой поверхность насыщается абразив-
ными частицами, в процессе работы пары цилиндр — пор-
шень абразивные частицы вымываются смазкой и усиливают
процесс изнашивания. Для устранения этого недостатка
предлагается ФАБО. Сущность процесса состоит в том, что
на внутреннюю поверхность цилиндра с помо-
щью латунных, медных или бронзовых стержней нати-
рают слой в среде глицерина. Толщина слоя, равная
1...2 мкм, позволяет обеспечить избирательный перенос и
увеличить срок службы цилиндра двигателя.
Схема финишной антифрикционной безабразивной
обработки
В шарнирных соединениях для создания избирательного
переноса в пластичную смазку добавляют порошки свинца
до 15% по массе (свинцоли). Такая добавка способствует
образованию защитного слоя из свинца, снижающего воз-
можность заедания поверхностей.
При выборе подшипников качения предпочтение отдает-
ся подшипникам с бронзовым или латунным сепаратором
по следующим соображениям. В процессе работы на шари-
ки при соприкосновении их с бронзовым сепаратором нати-
рается медный слой, который затем переносится и на бего-
вые дорожки обеих обойм, наличие защитного медного слоя
в паре шарик — беговая дорожка резко снижает усталостное
разрушение поверхностей. Объясняется это тем, что в под-
шипниках качения нет чистого перекатывания шариков по
беговой дорожке обойм. Оно обычно сопровождается про-
скальзыванием одной поверхности относительно другой, что
вызывает их схватывание и заедание.
Это наиболее неблагоприятный момент в работе подшип-
ников качения. Смазка и в большей мере защитный медный
слой предотвращают схватывание и заедание поверхностей
шариков и обойм и снижает величину их износа.