零件磨損原因檢測(cè)

發(fā)布時(shí)間：2016-12-14 16:53

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零件磨損原因檢測(cè)

天津容大檢測(cè)有限公司聯(lián)系人：王先生

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磨損是摩擦作用下物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(jī)械零部件不能達(dá)到原設(shè)計(jì)功效，即不能達(dá)到原設(shè)計(jì)水平。磨損失效是逐步發(fā)展、漸變的過程，短則幾小時(shí)，長(zhǎng)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(jī)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(jī)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(dòng)磨損；

7.表面塑性流動(dòng)。

粘著磨損失效分析

若粘著點(diǎn)的強(qiáng)度低于摩擦副兩邊的強(qiáng)度時(shí)，粘著從接觸面分開，這是基體內(nèi)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(diǎn)的強(qiáng)度比兩邊材料中一方的強(qiáng)度高時(shí)，這時(shí)分離面發(fā)生在較弱的金屬內(nèi)部，摩擦面較為粗糙，有明顯的撕裂痕跡，稱為內(nèi)部粘著磨損。

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

因此，典型特征是接觸點(diǎn)局部的高溫使摩擦副材料發(fā)生相互轉(zhuǎn)移。

黃銅在鋼輪上滑動(dòng)時(shí)磨損與時(shí)間的關(guān)系

影響粘著磨損的因素

材料特性的影響

接觸應(yīng)力與滑動(dòng)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(yuǎn)大于另一方，或者接觸面之間存在硬質(zhì)點(diǎn)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(shí)與硬材料凸出部分尖端形狀有關(guān)。

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(duì)耐磨性與材料的硬度HV成反比。

磨粒特性的影響

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

載荷大小、潤(rùn)滑條件、材料的顯微組織、滑動(dòng)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(dòng)或滑動(dòng)，或是滑動(dòng)與滾動(dòng)復(fù)合的摩擦狀態(tài)，在交變接觸應(yīng)力的作用下，使材料表面疲勞而產(chǎn)生物質(zhì)流失的過程，稱為表面疲勞磨損，也稱為接觸疲勞磨損。易產(chǎn)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(zhǎng)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(gè)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(zhì)的影響

2. 表面硬度的影響

軸承鋼的硬度為HRC62時(shí)，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(duì)齒輪來說，齒輪硬度HRC58—62的范圍內(nèi)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(nèi)應(yīng)力的影響

當(dāng)表面層在一定深度范圍內(nèi)存在有利的壓應(yīng)力時(shí)，可減少疲勞磨損。