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浅谈五大金属材料磨损派别

  磨损是一个物体由于机械的原因, 即与另一固体的、液体的或气体的配对件发生接触和相对运动而造成表面材料不断损失的过程。研究磨损, 应该分析摩擦系统中基础件、配对件、中间介质和环境介质等要素与磨损有关的重要性质。
 
  产生磨损的根本原因在于, 受摩擦负荷作用的物件与摩擦系统中其它要素之间发生了相互作用的结果。
 
  至于出现什么样的相互作用, 则取决于负荷集和所有参与磨损过程的各个要素的性质。
 
  磨损按照其作用机理可分为五种:
 
  1、粘着磨损
 
  摩擦副相对运动时, 由于固相焊合, 接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面的现象称为粘着磨损。当摩擦副之间没有润滑油, 或其间油膜受到过高的负荷而破裂时, 特别容易产生粘着磨损, 严重时摩擦副会咬死;又称为咬合磨损
 
  齿轮粘着磨损
 
  金属表面特点是:金属表面常粘附一层很薄的转移膜伴有化学成分变化;
 
  2、磨料磨损
 
  由硬质物体或颗粒的切削或刮擦作用引起表面材料脱落的现象。磨料磨损可分为凿削式、高应力碾碎式和低应力擦伤式3 种形式。由于硬质物体或颗粒可能是中间物质, 或者是摩擦副本身, 切削或刮擦作用在单一摩擦行程中就能发生, 因此磨损量往往是很高的, 在工业中最常见。机械零件大约有50 % 是由于磨料磨损而损坏的。
 
  磨料磨损
 
  磨料磨损的形貌特征:摩擦面上有明显犁皱形成的沟槽;
 
  3、表面疲劳磨损
 
  两接触面作滚动或滚动滑动复合摩擦时, 在交变接触压应力作用下使材料表面疲劳而产生物质损失的现象。齿轮副、凸轮副、滚动轴承、钢轨与轮箍等都能产生表面疲劳磨损。由于接触压应力的大小是随时间或位置的不同而不断改变的, 所以在很多磨损过程中都伴随有表面疲劳磨损,。
 
  形貌特征:表现为裂纹的渐渐形成和扩展、表面颗粒脱落、留下麻点和孔穴。
 
  4、腐蚀磨损
 
  在摩擦过程中, 金属同时与周围介质发生化学或电化学反应, 产生物质损失的现象。由于介质的性质、介质作用在摩擦面上的状态, 以及摩擦材料性能的不同, 腐蚀磨损出现的状态也不同。
 
  形貌特征:表面冲蚀坑(鱼鳞状)和短程沟槽变形层有微小裂纹
 
  5、微动磨损
 
  在两个相互接触的金属表面间伴有小振幅的振动作用, 由于零件的振动和周期性变形, 使表面的氧化膜破裂, 材料发生粘着; 进而氧化物的脱落和粘着结点剪切, 产生的金属微粒变成了摩擦面之间的磨料; 新生成的金属表面又会与大气中的氧反应, 生成氧化物, 因此在摩擦表面间同时存在粘着、磨料、疲劳和腐蚀磨损现象的磨损称为微动磨损。
 
  形貌特征:经氧化作用在结合部位产生红褐色微粉积聚,这就是微动磨损的最初特征,出去不易发现,发现不及时,就有可能扩展成较明显的相对滑动,甚至“烧伤”(粘着磨损)。
 
  实际上, 上述各种磨损机理是很少单独出现的。一般是同时起作用或交替发生作用。所有这些作用总的情况是很复杂。

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