保养焊接与抗磨粒磨损堆焊合金

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1、保养焊接与抗磨粒磨损堆焊合金哈尔滨焊接研究所、哈尔滨现代焊接技术生产力促进中心钟彬1导言众所周知，所有的物体都不可避免与环境相接触,而与环境真正接触的是物体的表面。如各种机械设备，它们在使用过程中会发生腐蚀与磨损。所有这些都会首先使工件表面发生破坏或失效，进而引起整个工件的破坏或失效。有资料统计,在各种机械设备产品的过早失效破坏中，约有70%是由腐蚀和磨损造成的。据统计中国每年消耗在摩擦磨损上的直接损失约2千亿人民币，全球为3千亿美元。因此，表面是防止设备失效的第一道防线。2什么是磨损2-1摩擦工况及常见磨损形式的分类磨损机制的研究，是表面工程技术学科的

2、基础，也是近二十年来发展起来的一门边缘科学-摩擦学的重要研究内容。摩擦工况是指摩擦副相对运动时的载荷、速度、环境温度、介质、表面状态等参数的规范，又称工况。磨损是发生在做相对运动的相互作用的材料表面上的一种复杂现象，是由相互作用材料的自身性质、工作环境、应力条件及其相对运动形式所决定并产生的。磨损的诱发原因大致分为机械行为和化学行为两大类，因而将常见的磨损形式分类如下：a、粘着磨损；b、浸蚀磨损；c磨粒磨损。2-1-1粘着磨损粘着磨损是指在外力作用下，滑动摩擦时摩擦副对偶接触面材料原子键的形成（显微熔接）和分离过程。粘着磨损又称咬合磨损，即局部发生金属粘

3、着，在随后相对滑动中粘着处被破坏，有金属屑粒从零件表面被拉拽下来或零件表面被擦伤的一种磨损形式。2-1-2浸蚀磨损金属受周围介质作用而引起的磨损破坏叫做浸蚀。浸蚀磨损机制是工件在液流、气流或含有液珠的气流的作用下，含有硬颗粒的流体相对于固体运动，使固体表面受到冲蚀作用而产生磨损。实际工况中还往往参杂着高温氧化、接触高温金属熔体或其它熔体而被浸蚀、气蚀、化学和电化学腐蚀等磨损现象，比较复杂。2-1-3磨粒磨损由外界硬质颗粒或硬表面的微峰，在摩擦副对偶表面相对运动过程中，引起表面擦伤与表面材料脱落的现象，称为磨粒磨损。其特征是在摩擦副对偶表面沿滑动方向形成划

4、痕。磨粒磨损在工况中的存在形式最为普遍在工程、冶金、电力、建材和矿山机械行业中，许多重大技术装备的零部件，长期处于严重磨损的工况下服役，其失效形式常见为磨粒磨损。据统计，磨粒磨损（也称之为磨料磨损），占工业中金属磨损量的50%左右。磨粒磨损机理：A、微观切削磨损机理b、多次塑变导致断裂的磨损机理c、微观断裂磨损机理7根据应力状态不同，磨粒磨损可以划分为三种基本形式：低应力磨粒磨损、高应力磨粒磨损和凿削式磨损。2-1-3-1低应力磨粒磨损其定义为：固态磨料以某种速度，较自由地与所接触的工作面做相对运动，从而导致金属表面擦伤的现象。含有磨粒的气体流或液体流冲

5、击金属表面引起的磨损，称为气相或液相磨粒磨损，也属于低应力磨粒磨损。这类磨损的受力特点是作用于磨粒上的应力较低，一般不会超过磨料本身的溃压强度，对工作面的冲击力也比较小。生产中的犁铧，煤矿机械中的刮板输送机溜槽等磨损情况就是属于这种类型。磨粒的尺寸、形状、硬度、运动速度及其导入角都会影响金属磨损量。2-1-3-2高应力磨粒磨损其定义为：在两个工件表面之间夹有磨粒，并存在较大的压应力条件下，磨粒作用于金属表面从而导致其擦伤的现象。这类磨损的受力特点是作用于磨粒上的正压应力较高，往往大于磨料本身的溃压强度，造成磨粒与金属表面的“两败俱伤”。生产中球磨机衬板与

6、磨球，破碎式滚筒的磨损便是属于这种类型。在这种工况条件下，韧性好的材料会产生塑性变形，脆性材料将发生碎裂或剥落。2-1-3-3凿削式磨粒磨损其定义为：在伴有较大冲击力的条件下，几何尺寸较大，并带有尖锐棱角的磨粒，在冲击力的作用下切入金属表面造成擦伤的现象。这类磨损的受力特点是大颗粒磨粒在动能和势能的共同作用下，机械式地“凿铲”和“切削”金属表面，造成金属表面严重的凿槽或犁沟，破坏性较大。如挖掘机斗齿及颚式破碎机的齿板等磨损属于这种类型。磨粒的尺寸、形状、硬度、运动速度及其导入角都会影响金属磨损量。2-1-3-4实际工况条件下的磨粒磨损在实际工况条件下，被

7、磨损工件的受力状态是极为复杂的，往往综合以数种磨粒磨损的存在形式。因而，还可以派生出如冲击磨粒磨损、冲蚀磨粒磨损等。也有以磨损接触物体的表面形式分类：两体磨粒磨损和三体磨粒磨损。两体磨损的情况是，磨料与一个工件表面接触，磨料为一物体，工件表面为另一物体，如犁铧。而三体磨损，其磨损料介于两个滑动零件表面，或者介于两个滚动物体表面，前者如活塞与汽缸间落人磨料，后者如齿轮间落人磨料。若工件工作于高温氧化或介质腐蚀条件时，其磨损形式和机制则更为复杂，抗磨措施也更加困难。2-1-3-5影响磨粒磨损的三大要素磨料的硬度、大小及形状，磨粒的韧性、压碎强度等。工件材料自

8、身的硬度及内部组织。外界载荷大小、滑动距离及滑动速度。3表面工程技术3-1表面工