第五章_磨损原理讲述.ppt

1、腐蚀介质 一般酸性介质的腐蚀性较强，而碱性介质的腐蚀性较弱。 如45号钢在含有酸性介质H2SO4和HCl的砂浆中，其腐蚀磨损量是在碱性介质NaOH中的14～16倍，即使在腐蚀性较弱的NaCl中，其腐蚀磨损量也是在NaOH中的1.6～3.6倍。 ? 介质浓度对腐蚀磨损的影响十分复杂，往往因材料而异。 三、影响腐蚀磨损的因素 2、缓蚀剂 由于在腐蚀磨损中，机械作用主要是通过影响电极反应的阳极过程，增加阳极溶解速度，促使材料腐蚀。而在腐蚀介质中添加缓蚀剂，可在阳极上形成钝态的保护膜，以抑制阳极过程。 3、温度 温度升高对金属腐蚀磨损会产生两种相互矛盾的效应： 1) 提高化学反应速度，从而增加腐蚀速度； 2) 降低氧溶解度，从而降低腐蚀速度。 　　因此，在静态腐蚀条件下，腐蚀速度随温度的升高会出现一个极大值。而如果消除氧的影响，腐蚀速度随温度增加而增加，并呈线性关系。 温度 腐蚀深度 ? 当相互接触的两个固体表面以小振幅(一般小于100)振动而相互作用时，就会产生这种磨损现象。 微动磨损主要是上述四种基本磨损机理综合作用而形成的一种磨损形式。 它一般发生在轴颈、螺栓联接、键槽和花键等配合较紧的零件上，以及金属密封和离合器中。这种磨损会在零件的工作表面产生疲劳裂纹和微小的半球状麻点。 第六节 微动磨损 一、磨损机理 微动磨损的磨损过程一般可分为三个阶段： 1、周期性微幅振动产生的接触变形，一方面导致零件工作表面上氧化膜的生成－破坏－再生－再破坏的磨损过程（氧化磨损）；另一方面，在固体表面之间同时产生粘着－剪切－再粘着－再剪切的磨损过程(粘着磨损)。 　　2、上述两种磨损过程所产生的磨屑(以Fe2O3为主)，在零件不断发生微幅振动的条件下，产生冷作硬化，它们不仅会对零件表面产生微切削和研磨作用（磨粒磨损），而且还使零件表面在循环交变接触压应力的作用下产生裂纹，最后导致疲劳剥落或脆性破坏(表面疲劳磨损)。 3、上述磨损过程所产生的微动磨屑又进一步促使第一阶段磨损的发展。 *微动磨损的体积磨损率可用下式表示： 式中， －微动磨损的磨损系数。 其数值主要取决于界面的润滑状况。对于无润滑的表面， ； 对于润滑不良和润滑良好的表面， 的数值可分别采用相应的粘着磨损的磨损系数的数值。 二、影响因数 1、作用力影响 ⑴循环次数的影响：磨粒体积随之增加 磨损率随着时间减少。 （A、C软材料,B、D振幅较大,振幅较小） ⑵振幅的影响：随滑动振幅增加而增加。 ⑶法向载荷的影响：载荷增加磨损量增加， 达到一定时候反会减少。（接触面振动） D A B C 循环数 磨料体积 磨料体积 振幅 调质钢 淬火钢 载荷 磨料体积 2、环境影响 ⑴外部介质的影响：真空中磨损量低， 因粘着点来回迁移不脱落。磨损量随表面湿度增加而降低。 ⑵温度的影响：随温度增加降低，温度较高时（150 0c）氧化加剧，磨损急速降低。 ⑶材料副的影响:不同材料副微动磨损不同 磨料体积 磨料体积 相对湿度 温度 1、应区分由“力控制”(部分滑移)和由“位移控制”(滑移发生在整个接触界面上，滑移幅值为常量)这两种微动磨损，对于前者应增大摩擦系数或增大法向载荷以减小滑移幅值；对于后者，则应减小摩擦系数和法向载荷，以减小磨损。 三、预防微动磨损的一般性原则 2、改进设计，消除引发微动的相对运动；减少应力集中等。 3、采用喷丸处理和合适的表面涂层等表面处理技术。 4、在两接触面间插入垫片，如用软金属片或低弹性模量的聚合物薄片将两表面隔离，靠垫片的塑性或弹性变形来吸收微动。 5、在接触界面上加无腐蚀性的润滑剂。 第七节 冲蚀磨损 冲蚀或浸蚀(侵蚀)磨损是指材料受到小而松散的流动粒子冲击表面时出现破坏的一类磨损现象 一、类型 微粒流冲蚀、流体冲蚀、气蚀和点火花冲蚀等磨损 由冲角： 1、冲击侵蚀 2、磨粒侵蚀 由介质： 1、喷沙冲蚀； 2、雨滴、水滴冲蚀； 3、泥浆冲蚀； 4、气蚀 二、冲蚀原理 微切削，塑性变形，疲劳破坏；脆性断裂 1、脆性冲蚀----脆性材料 2、延性冲蚀 （1）切削理论（2）变形理论 （3）局部熔化理论 （4）巴哈第尔现象学理论 二、影响因数 1、冲击颗粒硬度 2、冲击颗粒尺度 3、冲击颗粒形状 4、冲击速度 5、冲角影响 6、被冲击材料硬度 一、研究磨损理论的重要性 以上各节都是把某一种磨损现象作为单一的、独立的磨损形式进行介绍，这是为了便于深入认识和分析该类磨损的特征、特性及其产生与发展的规律性。然而，这也反映了摩擦学的研究工作基本上还