磨損是設備工作表面的物質由于表面相對運動而不斷損失的現象。磨損是固體與其他物體或介質相互問發生機械作用時其表層的破壞過程。雖然機械摩擦表面大多數用潤滑劑來潤滑,但是,不可能在機械表面上永遠保持—層潤滑油膜而將金屬完全隔開。例如,當機械剛啟動時,在零件的摩擦表面上還沒有形成油膜,這時就會發生金屬之間的直接接觸。因此,不可避免的要發生磨損,這種磨損稱為機械的正常磨損。
什么是設備磨損
機件在工作期內,因發生過早的磨損會提前損壞,或因機件產生缺陷造成強烈的破壞事故。一般情況是潤滑不良會引起機件工作不正常。有時磨損雖在允許范圍內,但磨損速度卻迅速的增快,縮短機械工作壽命(周期),最后機件突然損壞造成事故,這種磨損稱之為以外磨損。
一個零件的磨損過程大致可分為以下三個階段:
(1)磨合階段磨合(跑合):是指新的零件在運轉初期的磨損,磨損率較高。新的摩擦副表面比較粗糙,真實微觀接觸面積比較小,壓強大,因此運轉初期的磨損比較快。但是,磨損以后表面的微觀凸峰降低,接觸面積增大,壓強減小,磨損的速度逐漸減慢。
(2)穩定磨損階段屬于零件正常工作階段,磨損率穩定且較低。這一階段的長短直接影響機器的壽命。
(3)劇烈磨損階段零件經長時間工作磨損以后,表面精度下降,表面形狀和尺寸有較大的改變,破壞了原有的間隙和潤滑性質,使效率降低,溫度升高,沖擊振動加大,導致磨損加劇,最終導致零件報廢。
按磨損的機理不同,機械零件的磨損大體分為四種基本類型:
(1)粘著磨損也稱膠合,當摩擦表面的微觀凸峰在相互作用的各點處由于瞬時的溫升和壓力而粘在一起后,相對運動時,材料從一個表面遷移到另一個表面,便形成粘著磨損。
(2)疲勞磨損也稱點蝕,是由于摩擦表面材料微體積在交變接觸應力和摩擦力的作用下,反復變形所產生的材料疲勞所引起的磨損。
(3)磨粒磨損也稱磨料磨損,是外部進入摩擦表面的游離硬顆粒或硬的輪廓峰尖所引起的磨損。
(4)腐蝕磨損當摩擦表面材料在環境的化學或電化學作用下引起腐蝕,在摩擦副相對運動時所產生的磨損即為腐蝕磨損。
(1)潤滑對磨損的影響潤滑對減少零件的磨損有著重要的作用。比如液體潤滑狀態能防止黏著磨損。
(2)材料對磨損的影響材料的耐磨性主要決定于材料的硬度和韌性。
(3)表面加工質量對磨損的影響:經過加工的機件工作表面,不可能得到絕對理想的兒何形狀。總會留下切削的刀痕或砂輪磨削的痕跡,使表面形成凹凸狀的不平度。
減小磨損的主要方法
(1)潤滑是減小摩擦、減小磨損的最有效的方法。合理選擇潤滑劑及添加劑,適當選用高粘度的潤滑油、在潤滑油中使用極壓添加劑或采用固體潤滑劑,可以提高耐疲勞磨損的能力。
(2)合理選擇摩擦副材料由于相同金屬比異種金屬、單相金屬比多相金屬粘著傾向大,脆性材料比塑性材料抗粘著能力高,所以選擇異種金屬、多相金屬、脆性材料有利于提高抗粘著磨損的能力。采用硬度高和韌性好的材料有益于抵抗磨粒磨損、疲勞磨損和摩擦化學磨損。提高表面的光潔程度,使表面盡量光滑,同樣可以提高耐疲勞磨損的能力。
(3)進行表面處理對摩擦表面進行熱處理(表面淬火等)、化學處理(表面滲碳、氮化等)、噴涂、鍍層等也可提高摩擦表面的耐磨性。
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