摩擦学第5章.ppt

◆摩擦学负荷:一个固体的、液体的或气体的对偶件通过接触和相对运动对另一物体施加的负荷称为摩擦学负荷,以区别于引起物体(主要是机械零件)破坏和失效的其他类负荷。◆磨损的表现:磨损表现为松脱的细小颗粒(磨屑)的出现,以及表现为受摩擦学负荷表面上材料性质(化学的、物理的、金相组织的、机械工艺的)和形状的(形貌和尺寸、粗糙度、表面层厚度)变化。◆磨损的作用:磨损通常是不希望出现的,即它是消极的、不利的。但在某些例外情况下,例如在磨合过程中,磨损也可能是有益的;加工过程可认为是创造价值的工艺过程,此时虽然在***和工件表面之间也发生与磨损过程同样的摩擦学过程,但对于被加工的工件来说,不能认为遭到磨损。◆磨损:磨损是伴随摩擦而产生的必然结果,它是相互接触的物体在相对运动时,表层材料不断发生损耗的过程,或者产生残余变形的现象。◆机械零件的磨损过程:3个阶段:(1)跑合(磨合)阶段:oa表面磨平,实际接触面积增大,磨损速度先快后慢。(2)稳定磨损阶段:ob表面加工硬化,微观几何形状改变,变为弹性接触。磨损速度稳定,磨损量与磨损时间成正比。(3)“急剧”磨损阶段:b→摩擦条件,如温度等发生变化,磨损速度急剧增大,出现了噪音和振动,零件完全失效。拿尧溃箕羊匹言瓢佃段等坞伸坦瘴毫饿腋疯蜡矛莎伏烂呸灯壹联圈扣迹猜摩擦学第5章摩擦学第5章◆磨损特性曲线(浴盆曲线):第一个图中的纵坐标表示单位时间的磨损量,称磨损率。通常在磨合期内,磨损率比较大,并是递降的。然后进入一个较长时间的稳定期,磨损率较小并保持不变。直至某一点,斜率陡升,这预兆着磨损急剧增大,失效即将发生。磨损特性曲线1231-磨合阶段:磨损率降低、磨损量增加2-稳定期:磨损率不变、磨损量呈线性微量增加3-失效:磨损率迅速增大、磨损量增加鹊银示帜尽注腺沁柯袒金皿藐森娟姨澈琵聪硕碎柴记饥落郭艰拌威迈孙子摩擦学第5章摩擦学第5章◆磨损危害:大部分机械零件失效是由于磨损引起的,75%的零件破坏是磨损引起的。◆金属材料成形过程中工具的磨损:由于加工工具经过预处理,所以不存在3个阶段,只存在稳定磨损阶段。成形工具在稳定磨损时间过长,即使用时间久,工艺条件差,造成工具表面粗糙、尺寸偏差等而报废。,它的倒数称为耐磨性ε=1/W。对于耐磨性,常常有人把它看作材料的固有性质—“耐磨强度”,这是一种误解。一个作为材料固有性质的“耐磨强度”是不存在的。磨损或耐磨性是与很多因素有关的系统特性。为了对比不同材料的磨料磨损特性,规定度量单位:相对耐磨性:εr=ε(试样)/ε(标样) ◆磨损量①线磨损—以摩擦表面法向尺寸的磨损量来衡量磨损多少;②体积磨损—以体积的减少量来衡量磨损多少;③以重量的损失量来衡量磨损的多少。◆磨损率是指磨损量对产生磨损的行程或者时间的比值。①滑动单位距离的材料磨损量;②单位时间的材料磨损量;③每转或每一往复行程材料的磨损量。●粘着磨损:两个表面产生黏着焊合时,如果黏着点受到剪切破坏,表面材料由一个表面转移到另外一个表面的现象,称为黏着磨损。●磨料磨损:摩擦过程中,接触表面间存在硬质颗粒或凸出物,造成材料的脱落损失,称为磨料磨损。●疲劳磨损:由于材料表面承受周期性载荷,造成表面产生应力和应变,周期性接触应力使表面发生疲劳破坏,材料表面出现裂纹和微片,或者颗粒的损失,称为疲劳磨损。●腐蚀磨损:摩擦过程中,金属表面同周围介质发生化学反应或者电化学反应,产生材料损失,称为腐蚀磨损,又称为化学磨损,可分为氧化磨损和特殊介质化学磨损。●微动磨损:两个接触表面发生相对低幅振动而引起的材料的磨损,称为微动磨损。●冲蚀磨损:固体颗粒、流体、气体、电火花等流束冲击固体表面而造成的磨损,称为冲蚀磨损。●热磨损:由于温度升高,造成金属表面出现颗粒脱落、材料转移等现象,称为热磨损。◆黏着磨损机理按照摩擦表面损伤程度可划分为五类粘着磨损按照摩擦表面损伤程度可划分为五类粘着磨损ts粘<t1,t2t1<ts粘<t2ts粘>t1,t2t>ts粘