磨損的危害

2024年2月23日發(作者：二年級畫的畫)

1、磨損的分類

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按照表面破壞機理特征，磨損可以分為磨料磨損、粘著磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損和微動磨損等。前三種是磨損的基本類型，后兩種只在某些特定條件下才會發生。

磨料磨損：物體表面與硬質顆粒或硬質凸出物（包括硬金屬）相互摩擦引起表面材料損失。

粘著磨損：摩擦副相對運動時，由于固相焊合作用的結果，造成接觸面金屬損耗。

表面疲勞磨損：兩接觸表面在交變接觸壓應力的作用下，材料表面因疲勞而產生物質損失。

腐蝕磨損：零件表面在摩擦的過程中，表面金屬與周圍介質發生化學或電化學反應，因而出現的物質損失。

微動磨損：兩接觸表面間沒有宏觀相對運動，但在外界變動負荷影響下，有小振幅的相對振動（小于100μm），此時接觸表面間產生大量的微小氧化物磨損粉末，因此造成的磨損稱為微動磨損?軸套軸頸軸頭磨損容易造成設備帶傷運行，造成生產效率低、加速設備老化、影響產品質量等一系列危害，嚴重時會造成設備被迫停機或者整條生產線的停機，造成生產時間的損耗，延誤交貨日期，甚至造成嚴重的安全生產事故，個別行業的設備因軸套磨損，生產被迫停機檢修甚至出現過整條生產線全部報廢的事故，造成企業一夜之間被迫破產。? 磨損是零部件失效的一種基本類型。通常意義上來講，磨損是指零部件幾何尺寸（體積）變小。 零部件失去原有設計所規定的功能稱為失效。失效包括完全喪失原定功能；功能降低和有嚴重損傷或隱患，繼續使用會失去可靠性及安全性和安全性。

??????(1)跑合磨損階段（圖中0a段） 新的摩擦副在運行初期，由于對偶表面的表面粗糙度值較大，實際接觸面積較小，接觸點數少而多數接觸點的面積又較大，接觸點粘著嚴重，因此磨損率較大。但隨著跑合的進行，表

面微峰峰頂逐漸磨去，表面粗糙度值降低，實際接觸面積增大，接觸點數增多，磨損率降低，為穩定磨損階段創造了條件。為了避免跑合磨損階段損壞摩擦副，因此跑合磨損階段多采取在空車或低負荷下進行；為了縮短跑合時間，也可采用含添加劑和固體潤滑劑的潤滑材料，在一定負荷和較高速度下進行跑合。跑合結束后，應進行清洗并換上新的潤滑材料。

(2)穩定磨損階段（圖中ab段） 這一階段磨損緩慢且穩定，磨損率保持基本不變，屬正常工作階段，圖中相應的橫坐標就是摩擦副的耐磨壽命。

(3)劇烈磨損階段（圖中bc段） 經過長時間的穩定磨損后，由于摩擦副對偶表面間的間隙和表面形貌的改變以及表層的疲勞，其磨損率急劇增大，使機械效率下降、精度喪失、產生異常振動和噪聲、摩擦副溫度迅速升高，最終導致摩擦副完全失效

表面疲勞磨損 摩擦副兩對偶表面作滾動或滾滑復合運動時，由于交變接觸應力的作用，使表面材料疲勞斷裂而形成點蝕或剝落的現象，稱為表面疲勞磨損（或接觸疲勞磨損?腐蝕磨損

摩擦副對偶表面在相對滑動過程中，表面材料與周圍介質發生化學或電化學反應，并伴隨機械作用而引起的材料損失現象，稱為腐蝕磨損。腐蝕磨損通常是一種輕微磨損，但在一定條件下也可能轉變為嚴重磨損。常見的腐蝕磨損有氧化磨損和特殊介質腐蝕磨損。??1．氧化磨損

除金、鉑等少數金屬外，大多數金屬表面都被氧化膜覆蓋著，純凈金屬瞬間即與空氣中的氧起反應而生成單分子層的氧化膜，且膜的厚度逐漸增長，增長的速度隨時間以指數規律減小，當形成的氧化膜被磨掉以后，又很快形

成新的氧化膜，可見氧化磨損是由氧化和機械磨損兩個作用相繼進行的過程。同時應指出的是，一般情況下氧化膜能使金屬表面免于粘著，氧化磨損一般要比粘著磨損緩慢，因而可以說氧化磨損能起到保護摩擦副的作用。??2.特殊介質腐蝕磨損

在摩擦副與酸、堿、鹽等特殊介質發生化學腐蝕的情況下而產生的磨損，稱為殊殊介質腐蝕磨損。其磨損機理與氧化磨損相似，但磨損率較大，磨損痕跡較深。金屬表面也可能與某些特殊介質起作用而生成耐磨性較好的保護膜。?? 為了防止和減輕腐蝕磨損，可從表面處理工藝、潤滑材料及添加劑的選擇等方面采取措施。??編輯本段磨損的派生與復合

磨損過程十分復雜，有許多實際表現出來的磨損現象不能簡單地歸為某一種基本磨損類型，而往往是基本類型的復合或派生，如氣蝕磨損、沖蝕磨損和微動磨損等。??1.氣蝕磨損和沖蝕磨損

當零件與液體接觸并作相對運動時，在接觸面附近的局部壓力低于相應溫度液體的飽和蒸汽壓時，液體就會加速汽化而產生大量氣泡，與此同時，原混在或溶解于液體

中的空氣也都游離出來形成氣泡；當氣泡流到高壓區時，因壓力超過氣泡壓潰強度而使氣泡潰滅，瞬間產生極大的沖擊力和高溫。氣泡的形成和壓潰的反復作用，使零件表面疲勞破壞，產生麻點，隨后擴展成海綿狀空穴，這種磨損稱為氣蝕磨損。氣蝕磨損嚴重者，其擴展深度可達????。?? 當小液滴以高速（如???????）落到金屬表面時，會產生很高的應力，往往一次沖擊就能造成塑性變形或破壞。如果應力較小而反復作用，則會造成點蝕，這種由液體束沖擊固體表面所造成的磨損，稱為沖蝕磨損。含有硬質顆粒的液體束沖擊固體表面所造成的磨損，也屬沖蝕磨損。?? 氣蝕磨損和沖蝕磨損都稱為侵蝕磨損。它們都可以看成疲勞磨損的派生形式。因為就本質上來說，都是由于機械力造成的表面疲勞破壞，但液體的化學和電化學作用加速了它們的破壞速度。??2.微動磨損

名義上相對靜止的兩個接觸表面沿切向作微幅相對振動時所產生的磨損，稱為微動磨損。當兩接觸表面受到法向載荷時，接觸微峰產生塑性流動而發生粘著，在微幅相對振動作用下，粘著點被剪切而破壞，并產生磨屑；磨屑和被剪切形成的新表面逐漸被氧化，在連續微幅相對振

動中，出現氧化磨損。由于表面緊密貼合，磨屑不易排出而在接觸表面間起磨粒作用，因而引起磨粒磨損。如此循環不止，即是微動磨損會過程。當振動應力足夠大時，微動磨損處會形成疲勞裂紋，裂紋的擴展會導致表面早期破壞。?? 可見，微動磨損是粘著磨損、腐蝕磨損、磨粒磨損以及疲勞、磨損復合并存的磨損形式，但起主要作用的是接觸表面間粘著處因微幅相對振動而引起的剪切以及其后的氧化過程，因此，有人將其稱為微動腐蝕磨損。?