浅谈金属材料磨损失效与防护

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1、浅谈金属材料磨损失效与防护　　摘要：现如今，在我国的材料工业内，普遍存在着金属材料的磨损失效问题，这种金属材料的磨损失效大大的降低了产业产品质量和工业企业的信誉，并最终给企业带来不可估量的经济损失。所以，必须通过分析金属材料的磨损形式及磨损机理，找到相应的解决方法，以此来降低由于金属材料的磨损而带来的危害，降低企业的经济损失。本文以金属材料的磨损为研究对象，并运用相关原理进行分析，最终提出合适的防护措施。关键词：金属材料磨损失效防护措施中图分类号：TH117.1文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）06（b）-0074-01

2、在内容繁多的基础科学中，材料科学的地位无疑是举足轻重的，材料科学的存在促进着工业企业的长远发展。而在材料科学中，金属材料则是其中最重要的材料之一。因此，金属材料的磨损失效现象往往会引起从业者的格外关注。在金属材料的众多失效形式中，磨损、磨蚀和断裂是最主要的三种形式，而在这三种形式之中，磨损失效又是最为常见的。所以，在金属材料的防护领域中，如何解决金属材料的磨损失效是其中的重中之重，并且是工业发展不可缺少的组成部分。61金属材料磨损失效的危害在金属材料的使用过程中，不同金属材料副表面之间的相互接触摩擦和相互运动是不可避免的；而这种金属的相互作

3、用则会引起材料表面的损耗，这种损耗就是本文要研究的摩擦损耗。摩擦损耗往往会对金属材料的尺寸、外形、结构及性能造成不同程度的影响。在工业机械设备的运转过程中，周围环境相对而言较为恶劣，条件苛刻，同时机械设备往往是高速运转，所以，在机械设备工作时经常会有不少的杂物，如粉尘、水汽和其他有害气体，进入设备中，之后会和设备中的金属材料相互运动摩擦，如果这些杂物不能及时地清除，那么就会发生设备金属材料的摩擦损失。如果这种磨损积聚到一定程度，就会破坏设备各零件的相互协调运作，降低设备的各项性能，更有甚者会导致意外事故的发生，这不仅会损害企业的经济效益，还

4、可能危害从业人员的人身安全。2金属材料磨损失效的基本形式金属材料的磨损失效在工业建设中是不可忽略的问题，也是亟待解决的问题。而在工业建设中，要想及时有效地解决这种金属失效问题，清楚掌握造成这种金属磨损失效的形式及机理显得尤为重要。在现代的工业建设中，金属的磨损失效主要有以下几种形式：2.1磨粒磨损失效6磨粒磨损失效是由于金属的磨粒磨损造成的金属材料相应性能的损失，是材料磨损失效的普遍形式。根据磨粒磨损过程中金属材料磨损表面所受的应力和冲击力不同，我们可将磨粒磨损分为凿屑磨损、擦伤磨损以及碾碎磨损。通常情况下，在高应力和硬磨粒的状态下，会出现

5、凿屑磨粒现象；而在磨损过程中，如果磨粒硬度相对较小，则会划伤金属材料表面，使得金属材料上出现凸凹不平的现象，这种磨损叫做碾碎式磨损；如果造成磨粒的应力相对较小，则会出现擦伤磨损。2.2黏着磨损失效黏着磨损失效则是由黏着磨损造成的金属性能失效，而这种黏着磨损则是一种较为复杂的磨损。一般情况下，如果两个相对滑动的金属材料表面润滑不良或者超负荷工作，这就会造成金属表面的应力过高；当相对滑动的金属表面的应力达到一定程度时，就会造成接触面温度急剧上升，致使金属局部熔化，在之后的冷却过程中，接触面会固相焊接。当金属表面再次滑动时，足够的切向力会使得黏接

6、点断开，破坏金属的摩擦表面，从而会产生金属磨屑，产生黏着磨损。2.3疲劳磨损失效当金属材料的摩擦副表面在相对滑动过程中，往往会忽略周期负6荷的作用，这在循环往复的工作回合中，会使得接触应力增大，直到超过金属材料的承受范围，最终导致金属材料的变形以及其它各种失效现象。在摩擦学中，疲劳磨损往往会被认为是由长期的周期负载造成的。长期的周期负载会使金属材料结构变形，表面塑像变形，更有甚者会使金属表面出现裂纹。在弹力学中，金属材料的疲劳磨损则是十分严重的问题，必须快速有效地解决疲劳磨损。2.4腐蚀磨损失效在工业机械设备工作的过程中，其中的金属材料难免

7、会和空气及水汽等介质接触，而金属的活泼性又使得金属极易和这些介质发生相应的化学或电化学反应，这就会造成金属的腐蚀磨损。在腐蚀磨损中，腐蚀物是不可避免的，而这些腐蚀物则会继续产生其他磨损，使得磨损重叠，加剧金属材料的磨损程度，产生更严重的失效。2.5微动磨损失效在机械设备的金属材料中，相对滑动的金属材料很容易产生磨损，而相对固定的金属材料也会产生磨损，只不过磨损情况相对较轻。在相对固定的金属材料和副材料的摩擦表面之间，往往会因为周围环境的影响产生接触面微小的相对运动，而这种振幅较小的相对振动则是产生微动磨损的原因。3金属材料磨损失效的防护措施

8、3.1提供良好的工作环境6机械设备的工作环境是造成金属材料磨损的主要因素之一，因此改善机械设备的工作环境是处理金属磨损的有效方法。在机械设备的工作过程中，要最大程度的优化其工作环