Металлографическое изучение образцов чугунов (рис. 72) пока­зало, что по мере накопления необратимых усталостных изменений в поверхностном слое металла начинается выкрашивание участков поверхности, связанное с развитием усталостных микротрещин и перерождением их в макротрещины. Достижение предела усталости структуры материала образцов из нелегированного чугуна при циклах нагружений, равных или больших 4 • 10^е, привело к резкому увеличению интенсивности износа (более чем в 7 раз).

Наименьший износ наблюдался у двухслойных образцов. При одинаковой структуре и твердости (220—225 НВ)поверхностей трения интенсивность изнашивания двухслойных образцов при неустановившихся режимах и вибрациях, равных 10—20 Гц, на

25—30% меньше величины износа полностью легированных образ­цов.

Расчеты показали, что суммарная нагрузка в зоне контакта при максимальном значении Р„_н и частоте колебаний, равной 5—100 Гц, для испытанных чугунов изменяется по-разному. В зависимости от циклической вязкости материала образцов в зоне контакта, очевидно, происходит изменение параметров возбу­ждения, в частности, амплитуды относительных колебаний, что приводит к изменению суммарной величины пути трения, обуслов­ленного параметрами силы нагружения. Наименьшее значение этой величины наблюдалось у двухслойных и серых чугунов, наиболь­шее — у легированных чугунов.

Анализ результатов испытаний подтвердил, что, независимо от природы исследуемых материалов, наибольший износ приходится на область низких частот (менее 20 Гц), где на микроучастках материала могут возникать резонансные колебания. С повышением частоты износ всех материалов уменьшается и в диапазоне 40— 100 Гц его величина остается неизменной.

В связи с тем, что разрушение поверхностей трения при не­установившихся режимах интенсифицируется усталостными процес­сами, изменение интенсивности износа с изменением частоты ви­браций становится объяснимым. Известно, что усталостная долговечность металлов при уменьшении частоты вибраций заметно снижается [265]. Высказанные положения подтверждаются также металлографическими исследованиями.