Уменьшение трения

Уменьшение тренияПосле удаления с поверхностей оксидных пленок путем нагрева в глубоком вакууме скольжение поверхностей (одна по другой) почти невозможно. Повреждение при скольжении поверхностей, не имеющих оксидных пленок, начинается при комнатной температуре, и разделить эти поверхности без повреждения нельзя. Если на поверхности оседает хотя бы незначительное количество кислорода воздуха или водяных паров, то трение и повреждение поверхностей значительно уменьшаются.

Силы адгезии действуют и между оксидированными поверхностями, но если оксидная пленка не разрушена, то срезанию подвергается только пленка; трение и износ при этом уменьшаются. При разрыве оксидных пленок трение и вырывание частиц металла с трущихся поверхностей на этих участках возрастает.

Исследования показывают, что разрыв оксидных пленок зависит от — характера взаимодействия между пленкой и металлом. При одинаковой нагрузке более твердый металл надежнее сохраняет оксидную пленку, чем мягкий.

Алмаз — наиболее твердый материал. Он имеет небольшой коэффициент трения и незначительную способность адгезии к металлам. Это делает его весьма пригодным в качестве инструмента для механической обработки металлов.

Как видно, после удаления с алмаза адсорбированных пленок и при трении в вакууме коэффициент трения алмаза по металлу равен 3; в этом случае частицы металла прилипают к алмазу. При резании трение поверхности металла по алмазу соответствует в значительной степени условиям трения в вакууме.

Обычно считают, что алмаз может лишь упруго деформироваться. Исследованиями, проведенными с помощью электронного микроскопа, выявлено, что при трении алмаза по алмазу имеют место сдвиги по плоскостям скольжения, — происходит пластическая деформация алмаза.

Установлено также, что величина коэффициента трения р. алмаза по алмазу зависит от направления плоскостей его кристаллов; для направлений с пониженной твердостью = 0,15, а для направления с максимальной твердостью — 0,05.