浅谈机械零件的磨损及其对策

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1、浅谈机械零件的磨损及其对策学号:112519249专业：机械自动化姓名：黎继军相接处的物体相互移动吋发牛阻力的现象称为摩擦•相对运动的零件的摩擦表面发生尺寸、形状和表面质量变化的现象称为磨损。摩擦是不可能避免的口然现象：磨损是摩擦的必然结果，两者均发生于材料表面。摩擦于磨损相伴产生，造成机械零件的失效。当机械零件配合面产生的磨损超过一定限度时，会引起配合性质的改变，使间隙加大、润滑条件变坏。产生冲击，磨损就会变得越来越严重，在这种情况下极易发生事故。一般机械设备中约有80%的零件因磨损而失效报废。据估计，世界上的能源消耗约有30%〜50%是由于摩擦

2、和磨损造成的。摩擦和磨损涉及的科学技术领域甚广，特别是磨损，它是一种微观和动态的过程，在这一过程中，机械零件不仅会发生外形和尺寸的变化，而且会出现其他各种物理、化学和机械现象。零件的工作条件是影响磨损的基本因素。这些条件主要包括：运动速度、相对压力、润滑与防护情况、温度、材料、表面质量和配合间隙等。以摩擦副为主要零件的机械设备，在正常运转中，机械零件的磨损过程一般可分为磨合阶段、稳定阶段和剧烈阶段。一.粘着磨损粘着磨损又称为粘附磨损，是指当构成摩擦副的两个摩擦表面相互接触并发生相对运动时，由于粘着作用，接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面所引起

3、的磨损•根据零件摩擦表而的破坏程度,粘着磨损可分为轻微磨损、涂抹、擦伤、撕脱和咬死等五类。(1)粘着磨损机理擦副的表面即使是抛得很好的光洁表面,但实际上也还是高低不平的因此，两个金属零件表面的接触，实际上是微凸体之间的接触面积很小，仅为理论接触而的1%。所以即使在载荷不大时，单位面积的接触应力也很大，如果当这一接触应力大到足以使微凸发生塑性变形，并且接触处很干净，那么这两个零件的金属面将直接接触而产生粘着。当摩擦表面发生相对滑动吋，粘着点的切应力作用下变形甚至至断裂，造成接触表面的损伤破坏，这时，如果粘着点的粘着力足够大，并超过摩擦接触点两种材料之

4、一的强度，则材料便会从该表面上被扯下，使材料从一个表面转移到另一个表面上。通常这种材料的转移是由较软的表面转移到较硬的表面上。在载荷和相对运动作用下，两接触点间重复产生“粘着-剪断-再粘着”的循环过程，使摩擦表面的温度显著升高，油膜破坏,严重时表层金属局部软化或熔化，接触点产生进一步粘着。在金属零件摩擦中，粘着磨损是剧烈的，常常会导致摩擦副灾难性破坏,应加以避免。但是,在非金属零件或金属零件和聚合物体构成摩擦副屮摩擦时聚合物会转移到金属表面。(2)减少或消除粘着磨损的对策摩擦表血产生粘着是粘着磨损的前提，因此，减少或消除粘着磨损的对策就有两个方面。

5、①控制摩擦表而的状态摩擦表而的状态主要是指表而自然洁净程度和微观粗糙度。摩擦表面越洁净，越光滑，越可能发生表面的粘着。因此，应当尽可能使摩擦表面有吸附物质、氧化物层和润滑剂。例如，润滑油屮加入油性添加剂，能有效地防止金属表面产生粘着磨损：而大气层中的氧通常会在金属表面形成一层保护性氧化膜，能防止金属直接接触和发生粘着，有利于减少摩擦和磨损。②控制摩擦表面材料的成分和金相组织材料成分和金相组织相近的两种金属材料之间最容易发生粘着磨损。这时因为两个摩擦表面的材料形成固溶体的倾向强烈，因此，构成摩擦副的材料应当是形成固溶体倾向最小的两种材料，即应当选用不

6、同材料成分和晶体结构的材料。此外，金属间化合物具有良好的抗粘磨损性能，因此也可选用易于在摩擦表面形成金属间化合物的材料。如果这两个耍求都不能满足，则通常在摩擦表血覆盖能有效抗粘着磨损的材料，如锡，铅，银等软金属或和合金。一.磨料磨损磨料磨损也称为磨粒磨损，它是当摩擦副的接触表面之间存在着硬质颗粒,或者当摩擦副材料一方的硬度比另一方的硬度大得多吋，所产生的一种类似金属切削过程的磨损。它是机械磨损的一种，特征是在接触面上有明显的切削痕迹。在各类磨损中，磨料磨损占50%。是十分常见且危害性最严重的一种磨损，其磨损速率和磨损强度都很大，致使机械设备的使用寿

7、命大大降低，能源和材料大量消耗。根据摩擦表面所受的应力和冲击的不同、磨料磨损的形式可分为鉴削式、高应力碾碎式和低应力擦伤式三类。1.磨料磨损机理磨料磨损的机理属于磨料颗粒的机械作用，磨料的来源有外界沙尘、切屑侵入、流体带入、表面磨损产物、材料组织的表面硬点及杂物等。2.减少或消除磨料磨损的对策磨料磨损是由磨料颗粒与摩擦表而的机械作用而引起的，因而，减少或消除磨料磨损的对策己有两方面。①磨料方面磨料磨损与磨料的相对硬度、形状、大小有密切的关系。磨料的硬度相对于摩擦表血材料硬度越大，磨损越严重：呈菱角状的磨料比圆滑状的磨料的挤切能力强，磨损率高。实践与

8、实验表明，在一定粒度范围内，摩擦表面的磨损磨粒尺寸的增大而按比例较快地增加，但当磨料粒度达到一定尺寸后，磨损量基本保持不变