最新7磨损与腐蚀失效分析资料ppt课件.ppt

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1、7磨损与腐蚀失效分析资料22、磨损失效机械零件因磨损导致尺寸减小和表面状态改变并最终丧失其功能的现象称为磨损失效。磨损失效是个逐步发展、渐变的过程，有时磨损会造成断裂失效，在腐蚀介质中，磨损也会加速腐蚀过程。7.1磨损失效分析7.1.1磨损及磨损失效27.1磨损失效分析7.1.2磨损失效分析磨损失效分析可以概括为：用宏观及微观分析方法对磨损失效零件的表面、剖面及回收到的磨屑进行分析，同时考虑工况条件的各种参数对零件使用过程造成的影响，再考虑零件的设计、加工、装配、工艺和材质等原始资料，综合分析磨损发生发展的过程，判断早期失效的原因，或耐磨性差的原因。从而使选材、加工工艺和

2、结构设计更趋合理，以达到提高零件使用寿命及设备稳定可靠的目的。27.1磨损失效分析3、磨损失效模式的判断（1）粘着磨损的特征及判断局部应力很高，产生严重塑性变形并产生牢固的粘合或焊合。强度较低的金属亚表层发生剪切撕脱，造成软金属粘着在相对较硬的金属表面，形成细长条状，不均匀，不连续的条痕；而在较软金属表面则形成凹坑或凹槽；粘合处强度进一步增加，使剪切断裂面深入到金属内表面，在较软金属表面形成梨沟。粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、冲蚀磨损、微动磨损27.1磨损失效分析3、磨损失效模式的判断（2）磨料磨损的特征及判断表面存在与滑动方向或硬质点运动方向相一致的沟槽或划痕

3、。在磨料硬而尖锐的条件下，如果材料塑性较好，磨损表面的沟槽清晰、规则、沟边产生毛刺；如果韧性较差，沟槽比较光滑。如果磨料不够尖锐而材料韧性较好，磨料不能有效切削金属，只能将金属推挤向磨料运动方向的两侧或前方，使表面形成沟槽，沟槽前方材料隆起，变形严重。材料的韧性很差或者材料的硬质点与基体的结合力较弱，会出现脆性相断裂或硬质点脱落，在材料表面形成坑或孔洞。27.1磨损失效分析3、磨损失效模式的判断（3）疲劳磨损的特征及判断表面金属小片状脱落，在金属表面形成一个个麻坑，在麻坑的前沿或者根部，有表面疲劳裂纹或者二次裂纹。（4）腐蚀磨损特征及判断腐蚀加速磨损，磨损促进腐蚀。在钢材

4、表面会生成一层红褐色氧化物或黑色氧化物。27.1磨损失效分析3、磨损失效模式的判断（5）冲蚀磨损特征及判断兼有磨料磨损、腐蚀磨损、疲劳磨损等多种磨损形势及脆性剥落的形貌特征。磨损表面宏观粗糙，有时粒子会冲击出许多小坑。（6）微动磨损特征及判断表面通常粘附一层红棕色粉末（磨损脱落下来的金属氧化物颗粒，将其除去后，可出现许多小麻坑。微动初期可看到不规则凸起，微动区域中可发现大量表面裂纹。27.1磨损失效分析7.1.3磨损失效的预防措施1、改进结构设计及制造工艺摩擦副的结构要有利于摩擦副间表面保持膜的形成和恢复、压力的均匀分布、摩擦热的散失和磨屑的排出，以及防止外界磨料、灰尘的

5、进入等。加工制造中避免尺寸偏差、表面粗糙度不符合要求、热处理组织不当、残余应力过大及装配质量差等问题。27.1磨损失效分析7.1.3磨损失效的预防措施2、改进使用条件，提高维护质量注意润滑剂的使用情况，避免出现超速、超载、超温、振动过大等情况。零件磨损后要及时维修，如轴心不正、间隙过大或过小等要及时调整。3、工艺措施冶炼的成分控制、夹杂物和气体含量等，合适的热处理等。4、材料选择：正确选择摩擦副的材料是关键5、表面处理27.1磨损失效分析7.1.3磨损失效的预防措施5、表面处理（1）机械强化及表面淬火机械强化是在常温下通过滚压工具对工件表面施加一定压力或冲击力，把一些易发

6、生粘着的较高微凸体压平，减小摩擦系数。强化过程可产生加工硬化效果，并产生有利的残余压应力。表面淬火是利用快速加热时零件表面迅速奥氏体化，之后快冷获得马氏体组织，表面获得高硬度及良好耐磨性。有火焰加热表面淬火、感应加热表面淬火、高能束（激光、电子束、太阳能）表面淬火、激光相变强化热处理等。27.1磨损失效分析7.1.3磨损失效的预防措施5、表面处理（2）化学热处理将工件放在某种活性介质中，加热到预定温度，保温预定时间，使一种或几种元素渗入工件表面，通过改变工件表面的化学成分和组织，提高表面的硬度、耐磨、耐腐蚀等性能，而心部仍保持原来成分。有渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗金属

7、以及多元共渗等。27.1磨损失效分析7.1.3磨损失效的预防措施5、表面处理（3）表面镀覆及表面冶金强化表面镀覆技术是将具有一定物理、化学和力学性能的材料转移到价格便宜的材料上，制作零件表面的表面处理技术，有电镀、化学镀、复合镀、电刷镀、化学气相沉积、物理气相沉积、离子注入等。表面冶金强化是利用熔化与随后的凝固过程，使工件表面得到强化的工艺，如热喷涂、喷焊、堆焊等技术。27.2腐蚀失效分析7.2.1腐蚀及腐蚀失效1、腐蚀的概念材料与其所处的环境因素相互作用导致材料结构完整性的破坏现象，称为材料的腐蚀。2、腐蚀失效（1）腐蚀失效