零件磨損原因檢測

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磨損是摩擦作用下物體相對運動時，表面逐漸分離出磨屑而不斷損傷的現(xiàn)象。 磨損失效是指由于磨損現(xiàn)象的發(fā)生使機械零部件不能達到原設計功效，即不能達到原設計水平。磨損失效是逐步發(fā)展、漸變的過程，短則幾小時，長則幾年，磨損與斷裂、腐蝕并稱為金屬失效分析的三種形式，其危害十分驚人。

按照磨損的破壞機理，磨損可分為：

1.粘著磨損；

2.磨粒磨損；

3.表面疲勞磨損；

4.腐蝕磨損。

按機件表面磨損狀態(tài)，又可分為：

1連續(xù)磨損；

2.粘著磨損；

 3.疲勞磨損；

4.磨粒磨損；

5.腐蝕磨損；

6.微動磨損；

7.表面塑性流動。

粘著磨損失效分析

若粘著點的強度低于摩擦副兩邊的強度時，粘著從接觸面分開，這是基體內部變形小，磨損面也顯得較光滑，只有輕微的擦傷，這種情況稱為外部粘著磨損；與此相反，若粘著點的強度比兩邊材料中一方的強度高時，這時分離面發(fā)生在較弱的金屬內部，摩擦面較為粗糙，有明顯的撕裂痕跡，稱為內部粘著磨損。

粘著習慣上稱為冷焊，而實際上，磨損熱的影響是不容忽視的。當線速度為0.2m/s，名義接觸力為2Mpa時，磨損表面溫度可達（600-700）℃.

因此，典型特征是接觸點局部的高溫使摩擦副材料發(fā)生相互轉移。

黃銅在鋼輪上滑動時磨損與時間的關系

影響粘著磨損的因素

材料特性的影響

接觸應力與滑動速度的影響

磨粒磨損失效分析

磨粒磨損也稱為研磨磨損。它是摩擦副一方硬度遠大于另一方，或者接觸面之間存在硬質點發(fā)生的磨損。

磨粒磨損的最顯著特征是接觸面上有明顯的磨削痕跡。

磨損量與接觸壓力、摩擦距離成正比，與材料的硬度成反比，同時與硬材料凸出部分尖端形狀有關。

磨粒磨損失效的主要方式：1.切削；2.堆擠；3.輾壓、抹平；4.斷裂、剝落。

影響磨粒磨損失效的主要因素

材料硬度的影響

磨損量與材料的硬度成正比。，材料的相對耐磨性與材料的硬度HV成反比。

磨粒特性的影響

滑動磨粒磨削過程中的主要機理是顯微切削。磨粒的形狀、磨粒的硬度及磨粒的粒度均對磨損過程有重要的影響。

載荷大小、潤滑條件、材料的顯微組織、滑動速度、加工硬化等均影響磨損過程。

疲勞磨損失效分析

兩接觸面作滾動或滑動，或是滑動與滾動復合的摩擦狀態(tài)，在交變接觸應力的作用下，使材料表面疲勞而產生物質流失的過程，稱為表面疲勞磨損，也稱為接觸疲勞磨損。易產生表面疲勞磨損的零件如齒輪表面、軸承表面、凸輪等。

金屬表面接觸疲勞多發(fā)生在表面缺陷處或淺層表面缺陷處，如冷加工表面劃傷處、刀痕、冶金缺陷、熱加工缺陷、組織局部不均勻、流線不均勻等，也可以發(fā)生在表面晶界處或界面處。

金屬表面接觸疲勞過程也是疲勞裂紋萌生、長大和最后斷裂的過程。

表面疲勞磨損是介于疲勞與磨損之間的破壞方式。

表面疲勞磨損失效的另一個重要特征是疲勞裂縫在相互接觸表層下面一定深度。

影響疲勞磨損的因素

1. 材質的影響

2. 表面硬度的影響

軸承鋼的硬度為HRC62時，抗疲勞磨損能力最大，隨著硬度的增加或降低，壽命均有較大的下降。對齒輪來說，齒輪硬度HRC58—62的范圍內為最佳，一般要求小齒輪的硬度大于大齒輪。

3. 表面粗糙度的影響

降低表面粗糙度，可以有效地提高抗疲勞磨損的能力。

4.殘余內應力的影響

當表面層在一定深度范圍內存在有利的壓應力時，可減少疲勞磨損。

5.其他因素

在潤滑油中，適當?shù)丶尤肽郴瘜W添加劑，如二硫化鉬、三乙醇胺等，可減緩疲勞磨損的過程。