第六章材料的磨损性能

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1、1.机械零件的摩擦 1) 运动零件的实际表明接触情况粗糙度 挤、压、剪切 摩擦阻力 消耗能量、表明烧伤、减少寿命 液体隔离 转变为液体摩擦 摩擦类型：干摩擦，边界摩擦、液体摩擦。 第六章第六章 材料的磨损性能材料的磨损性能1 1、机件间相对运动、机件间相对运动 摩擦摩擦 磨损磨损。2 2、研究对象：、研究对象： 最常见的磨损方式最常见的磨损方式 磨损机理磨损机理； 材料磨损的本质及其影响因素；材料磨损的本质及其影响因素； 研究与探索控制磨损的方法和提高材料耐磨性的途径。研究与探索控制磨损的方法和提高材料耐磨性的途径。1.1 摩擦及其分类 两接触的物体在接触表面间相对运动或有一相对运动趋两接触的

2、物体在接触表面间相对运动或有一相对运动趋势时产生阻碍其发生相对运动的现象，称为摩擦。势时产生阻碍其发生相对运动的现象，称为摩擦。干摩擦液体摩擦边界摩擦混合摩擦 根据摩擦副表面间的润滑状态将摩擦状态分为四种： 如果两物体的滑动表面为无任何润滑剂或保护膜的纯如果两物体的滑动表面为无任何润滑剂或保护膜的纯金属，这两个物体直接接触时的摩擦称为金属，这两个物体直接接触时的摩擦称为干摩擦干摩擦。1.1.干摩擦干摩擦2. 液体摩擦 两摩擦表面不直接接触，被油膜隔开的摩擦称为液体摩擦。3.边界摩擦边界摩擦 两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，使其处于干摩擦和液体摩擦之间的状态，这种摩擦称为边界摩擦。4.混合摩

3、擦 处于干摩擦、液体摩擦与边界摩擦的混合状态，称为混合摩擦。6.2 6.2 磨损的基本概念及类型磨损的基本概念及类型一、摩擦与摩损的概念：一、摩擦与摩损的概念：1 1、摩擦：、摩擦： 接触物体间的一种阻碍运动的现象。接触物体间的一种阻碍运动的现象。2 2、磨损：、磨损： 在摩擦作用下物体相对运动时，在摩擦作用下物体相对运动时， 表面逐渐分离出表面逐渐分离出磨屑磨屑( (局部变形和断裂局部变形和断裂) )， 从而不断从而不断损伤损伤的现象。的现象。3 3、磨损过程：、磨损过程： (1)(1)跑合跑合( (磨合磨合) )阶段阶段: : 磨损速率下降。磨损速率下降。 (2)(2)稳定稳定磨损阶段磨损

4、阶段: : 磨损速率稳定。磨损速率稳定。 (3)(3)剧烈磨损阶段剧烈磨损阶段: : 磨损速率增加。磨损速率增加。二、磨损的基本类型：二、磨损的基本类型：1 1、根据摩擦面损伤和破坏的形式，大致可分、根据摩擦面损伤和破坏的形式，大致可分4 4类：类： 粘着磨损；粘着磨损； 磨料磨损；磨料磨损； 腐蚀磨损腐蚀磨损( (包括氧化、微动、浸蚀磨损包括氧化、微动、浸蚀磨损) )； 麻点疲劳磨损麻点疲劳磨损( (接触疲劳接触疲劳) )。2 2、各种磨损可以发生转化。、各种磨损可以发生转化。一、粘着磨损：一、粘着磨损：1 1、概念：、概念： 因两种材料表面因两种材料表面某些接触点某些接触点局部压应力局部压

5、应力 超过该处材料屈服强度超过该处材料屈服强度(s s ); ); 发生粘合并拽开发生粘合并拽开; ; 而产生的一种表面损伤磨损。而产生的一种表面损伤磨损。2 2、发生条件：、发生条件： 多发生在摩擦副相对滑动速度小多发生在摩擦副相对滑动速度小; ; 接触面氧化膜脆弱接触面氧化膜脆弱; ; 润滑条件差润滑条件差; ; 以及接触应力大的滑动摩擦条件下。以及接触应力大的滑动摩擦条件下。3 3、表面特征：、表面特征： 机件表面有大小不等的结疤。机件表面有大小不等的结疤。 产生很高的应力产生很高的应力 发生塑性变形发生塑性变形形成粘着点形成粘着点 被剪断、拉开被剪断、拉开转移到一方材料表面转移到一方材

6、料表面 脱落下来脱落下来形成磨屑。形成磨屑。 就是粘着点不断形成，又不断被破坏并脱落的过程。就是粘着点不断形成，又不断被破坏并脱落的过程。5 5、粘着磨损量：、粘着磨损量： W=KpL/(3Hv)W=KpL/(3Hv)4 4、形成过程：、形成过程： 表面接触的少数微凸体表面接触的少数微凸体 粘着磨损按程度不同可分为五级：轻微磨损、涂抹、粘着磨损按程度不同可分为五级：轻微磨损、涂抹、擦伤、撕脱、咬死。擦伤、撕脱、咬死。 涂抹、擦伤、撕脱又称为胶合，往往发生于高速、涂抹、擦伤、撕脱又称为胶合，往往发生于高速、重载的场合。重载的场合。 减轻粘着磨损的措施：合理地选择配对材料，采用减轻粘着磨损的措施：

7、合理地选择配对材料，采用表面处理，限制摩擦表面的温度，控制压强及采用含有表面处理，限制摩擦表面的温度，控制压强及采用含有油性极压添加剂的润滑剂等，都可减轻粘着磨损。油性极压添加剂的润滑剂等，都可减轻粘着磨损。二、磨粒磨损二、磨粒磨损( (磨料磨损或研磨磨损磨料磨损或研磨磨损) )1 1、概念：、概念： 摩擦副的一方表面存在坚硬的细微凸起；摩擦副的一方表面存在坚硬的细微凸起； 或在接触面间存在硬质粒子；或在接触面间存在硬质粒子； 产生的磨损。产生的磨损。 前者称两体磨粒磨损；后者称三体磨粒磨损。前者称两体磨粒磨损；后者称三体磨粒磨损。 依据磨粒受的应力大小，依据磨粒受的应力大小， 分为凿削式、高