Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей машин

На эксплуатационные свойства деталей машин существенно влияет шероховатость обработанной поверхности, однако, например, гладко обработанная поверхность не всегда является наиболее износоустойчивой, так как для удержания смазки на поверхностях трущихся деталей должны существовать микронеровности. В этом случае с учетом конкретных условий трения устанавливают оптимальную шероховатость поверхности.

На износоустойчивость поверхности влияют сопротивляемость поверхностного слоя разрушению и макрогеометрические отклонения, которые вызывают неравномерный износ отдельных участков. Волнистость приводит к увеличению удельного давления, так как трущиеся поверхности соприкасаются по выступам волн; то же происходит и при микронеровностях поверхностей, причем выступы микронеровностей могут деформироваться — сминаться или даже срезаться. Вершины микронеровностей могут вызывать разрывы масляной пленки, и в местах разрывов создается сухое трение.

Во многих случаях прочность деталей машин также зависит от шероховатости поверхности. Установлено, что наличие рисок, глубоких и острых царапин создает очаги концентрации напряжений, которые в дальнейшем приводят к разрушению детали. Такими очагами могут являться также впадины между гребешками микронеровностей. Это не относится к деталям из чугуна и цветных сплавов, в которых концентрация напряжений проявляется в меньшей степени.

Прочность соединений с натягом также определяется высотой микронеровностей; при запрессовке одной детали в другую фактический натяг отличается от натяга при запрессовке деталей тех же диаметров с гладкими поверхностями.

От шероховатости поверхности зависит устойчивость ее против коррозии. У более гладкой поверхности меньше площадь соприкосновения с корродирующей средой и меньше влияние среды. Чем глубже впадины микронеровностей и чем резче они очерчены, тем больше проявляется разрушающее действие коррозии, направленное вглубь металла.