磨损分析作业

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1、典型机械零件磨损的分析及对策班级：材料11-3姓名：徐长通学号：1008010320磨损及磨损机理班级：材料11-3姓名：徐长通学号：1008010320物体摩擦表而上的物质，由于表而和对运动而不断损失的现象称磨损。在一般正常工作状态下，磨损可分三个阶段：a.跑合（磨合）阶段：轻微的磨损，跑合是为止常运行创造条件。b.稳定轉损阶段：磨损更轻微，磨损率低而稳定。c.剧烈磨损阶段：磨损速度急剧增长，零件精度丧失，发牛噪音和振动，摩擦温度迅速升高，说明零件即将失效。（如图1）"跑合时间图1磨损三个阶段的示意图磨损类

2、型示意图：按表而接触性质金金金磨廂科按环境和介质麺薛a揽损力的作用対伤磨擡磨损表面S律磨损二曄«撞相对硬度瞅科磨8!硬科爲摄相对运动固定曆揽自由磨損关于磨损的分类也有各种观点。这里米用们韦尔（Burwell）的观点根据磨损机理的不同，把粘着懈损，磨粒磨损、腐蚀磨损和表面疲劳列为磨损的主要类型，而把表面侵蚀，冲蚀等列为次要类型。这些不同类型的辭损，可以单独发生，相继发生或同时发生（为复合的僭损形式）。第一部分：磨损类型及机理等一.粘着磨损摩擦副相对运动时，由于接触点上的固相焊合，接他表而的材料从一个表面转移到另

3、一个表面的现象称为粘着磨损。（1）粘着磨损机理由摩擦的粘着理论町知，金属表面微凸体在法向载荷的作用下，当顶端压力达到屈服强度时，就会发生塑性变形而使接触面扩大，直到实际接触面积大到足以支承外载荷时。相对滑动时，界面膜破裂，就会在接触处形成“冷焊”接点。继续滑动乂会将接点剪断，随后再形成新的接点。在不断的剪断和形成新的接点的过程屮，发生了金属磨损。磨损量的人小取决于节点处被的断的位置。如剪切发生在界面上，则磨损轻微；如发生在界面以下，则会使金属从一个表面转移到另一个表面。继续摩擦时，这部分转移物就可能成为磨屑。

4、如表面有污染膜，吸附膜等表面膜存在时，磨损轻微。由于表面膜的抗剪强度较低，接触点处的表而膜很容易遭到破坏，使新鲜的金属表而得以暴露，加上摩擦热的影响，金属间形成了很强的粘着，运动时必须剪断这些金属粘着点，造成表面损伤，严重时甚至可以咬死。综上所述，可以将粘着磨损的过程作如下的描述：接触——塑性变形——表面膜（包括油膜）破裂——粘着（冷焊）——剪断接点——再粘着的循环过程。（2）粘着磨损的分类根据剪断位置的不同，表面损伤程度的不同，乂可将粘着磨损分为以下儿个等级（如衣1所列）:表1粘看磨损的分类类别破坏现象损坏

5、原因轻微磨损剪切破坏发生在粘着结合面上，表面转移的材料极轻微粘着结合处强度比摩擦副的两基体金属都弱涂抹剪切破坏发生在离粘着结合面不远的较软金属浅层内，软金属涂抹在硬金属表而粘着结合处强度大于较软金属的剪切强度擦伤剪切破坏主要发生在较软金属的亚表层内；有时硬金屈亚表面也有划痕粘着结合处强度比两金属基体都高，转移到硬面上的粘着物质乂拉削软金属表面撕脱（深掘）剪切破坏发纶在摩擦副一方或两方金属较深处粘着结合处强度大于任一基体的剪切强度，剪切应力高于粘着结合强度咬死摩擦副之间咬死，不能相对运动粘着结合处强度比任一基体

6、金属的剪切强度都高，而口粘曹区域大，剪切应力低于粘着结合强度（3）粘着磨损的共同特征：出现材料迁移以及沿滑动方向形成程度不同的划痕，机件表面有大小不等的结疤。图2粘着磨损的表而形貌（4）影响粘着磨损的因素：1.材料性质脆性材料的抗粘着髀损能力比塑性材料高。塑性材料的粘着破坏常发生在表层深处，磨屑：的颗粒大；而脆性材料的粘着破坏常发生在表层浅处，磨屑的颗粒细小。材料的屈服点或硬度愈高，其抗粘着磨损能力也愈强。不同材料或互溶性小的材料纽成的摩擦副，比相同材料或互溶性人的材料组成的摩擦副的抗粘着磨损能力高，如铁与镰

7、、铝相溶，则不能配对成摩擦副；铅、锡、银、錮与铁不相溶，所以常用这儿种金属的合金作轴瓦。金属少非金属（如石墨、塑料等）组成的摩擦副比金属摩擦副的抗粘着磨损性能好。2.表层性质采用表面处理工艺使摩擦副对偶表面互溶性减少，从而避免同种金属相互接触，可提高抗粘着磨损能力。如电镀、表面化学热处理、表面合金沉积、喷镀、刷镀和堆焊等工艺，都可捉高抗粘着磨损能力。3.表面平均压力表面平均压力，即法向载荷除以名义接触面积。当表面平均压力低于J时，磨损度稳定不变；当表面平均压力超过Os吋，磨损度急剧增大，由缓慢磨损转变为剧烈磨

8、损，严重时发生咬死现彖。这是因为表面平均压力低于Os时，相互接触的微峰下的塑性变形区绝大多数是相互独立的，这时实际接触面积与法向载荷成止比，血接触应力不会因法向载荷的增人而增人；当表而平均压力超过Os时，和互接触的微峰下的翔性变形区相互作用，整个表层都呈塑性流动状态，这时实际接触面积不再随法向载荷的增加而增大,极易出现胶合磨损现象。4.滑动速度在表面平均压力一定的悄况下，粘着磨损和磨损率随滑动速度的