В исходном состоянии поверхность трения и контакта сопряженных деталей состоит из пиков и углублений, забитых продуктами износа и разложения масел и присадок (рис.1).

Когда механизм включается в работу, нагрузка сближает поверхности трения, выступы микрорельефа рвут пленки, создаваемые маслом и присадками, и набегают друг на друга. При этом они сламываются и добавляют в масло некоторое количество металла, которые также становятся загрязнителями. В местах слома выступов происходят микровспышки, которые разрушают масла и присадки и превращают их в загрязнители (рис.2).

При очередном акте трения и контакта сламываться будут очередные выступы микрорельефов, добавляя в масло очередные порции загрязнителей.

Начало

Если рассматривать частицы ХАДО относительно выступов и углублений микрорельефа, то они являются достаточно крупными (рис.3). Выступы микрорельефа, как зубья своеобразной мельницы, размалывают их. При размоле происходит интенсификация процессов микросваривания и микросхватывания, так как большое количество микровыступов будет сломано от контакта с частицами ХАДО. В местах слома при больших температурах (900-1200^oC) в результате микрометаллургических процессов в своеобразных микротигельках почти мгновенно протекает реакция замещения с образованием новых кристаллов. При этом остальная масса металла быстро снимает тепло из зон контакта. Это является необходимым условием для кристаллизации такого расплава (рис.4).

Таким образом, в местах выступов появляются первые пятна металлокерамического защитного слоя. Толщина этих пятен небольшая, так как даже при значительных энергиях слома срабатывает небольшое количество частиц ХАДО. В ходе разлома частицы размалываются вплоть до элементарных, которые уже имеют определенную структуру. Позже, в процессе домола происходит механическое удаление загрязнителей из углублений микрорельефа.

Начало

Практика показала, что особая форма микрочастиц ХАДО (микрочешуйки) и соответствующие добавки в ХАДО способны более качественно очистить микрорельеф, чем это делают сейчас моющие средства.

При очистке микрорельефа в масло выбрасывается большое количество ранее утрамбованных и притертых загрязнителей (продукты износа и разложения смазок). Очень большое их количество может сильно повлиять на эффективность операции плотной нагартовки. В этом случае необходимо менять масло.

Микрочастицы ХАДО способны очистить микрорельеф практически от всех загрязнителей (присадки, модификаторы трения, кондиционеры металла). Если очистка идет нормально, то уже через 1 час приработки ХАДО можно зафиксировать изменения в параметрах работы механизма.

Начало

Данная операция предназначена для плотного контакта частиц ХАДО между собой и с металлом поверхностного слоя. Она обеспечивается:

• абсолютной спайностью микрочастиц ХАДО;
• ориентированием частиц в направлении наименьшего механического сопротивления.

В каждой точке поверхности трения электромагнитные микрополя выстраивают микрочастицы ХАДО в определенном порядке. Абсолютная спайность обеспечивает восстановление сил межкристаллитного взаимодействия частиц, а выступы микрорельефа при контакте еще и утрамбовывают частицы. В результате нагартовки поверхность становится такой плотности, что по твердости превосходит металл, на котором происходит приработка ХАДО (рис.5).

Начало

В результате прохождения описанных выше операций уже происходит более эффективная защита от износа, чем это обеспечивают штатные смазки и присадки. Снижается тепловыделение на поверхности и более эффективно работает хоть и загрязненный масляный клин

В результате плотной нагартовки обеспечивается плотный контакт микрочастиц ХАДО и соответствующих добавок к нему с металлом приповерхностного слоя пятна контакта. В присутствии катализаторов и выделяемой при трении энергии начинается образование новых кристаллов с более объемной кристаллической решеткой (рис.6). Образующаяся масса кристаллов начинает "приподниматься" над поверхностью пятна контакта и компенсирует износ. Оставшиеся частицы ХАДО накапливаются на поверхности образующегося слоя и выравнивают его. Толщина слоев пропорциональна количеству частиц, нагартованных в микроуглублениях рельефа, и энергии, выделяемой при трении и контакте, то есть пропорциональна износу (рис.7).

Толщина слоя регулируется автоматически. Если есть энергия при трении и контакте, то он растет. В результате роста компенсируются зазоры, снижается выделение энергии на поверхности. Все это приводит к прекращению реакции замещения и дальнейшего роста слоя.

Начало