粘著磨損

粘著磨損

粘著磨損,又稱咬合磨損,它是指滑動摩擦時摩擦副接觸面局部發生金屬粘著,在隨後相對滑動中粘著處被破壞,有金屬屑粒從零件表面被拉拽下來或零件表面被擦傷的一種磨損形式。

基本信息

分類

粘著磨損粘著磨損
按照粘著結點的強度和破壞位置不同,粘著磨損有不同的形式。
1.輕微粘著磨損:當粘結點的強度低於摩擦副兩材料的強度時,剪下發生在界面上,此時雖然摩擦係數增大,但磨損卻很小,材料轉移也不顯著。通常在金屬表面有氧化膜硫化膜或其它塗層時發生這種粘著磨損。
2.一般粘著磨損:當粘結點的強度高於摩擦副中較軟材料的剪下強度時,破壞將發生在離結合面不遠的軟材料表層內,因而軟材料轉移到硬材料表面上。這種磨損的摩擦係數與輕微粘著磨損的差不多,但磨損程度加重。
3.擦傷磨損:當粘結點的強度高於兩對磨材料的強度時,剪下破壞主要發生在軟材料的表層內,有時也發生在硬材料表層內。轉移硬材料上的粘著物又使軟材料表面出現劃痕,所以擦傷主要發生在軟材料表面。
4.膠合磨損:如果粘結點的強度比兩對磨材料的剪下強度得多,而且粘結點面積較大時,剪下破壞發生在對磨材料的基體內。此時,兩表面出現嚴重磨損,甚至使摩擦副之間咬死而不能相對滑動。

公式

粘著磨損粘著磨損
粘著磨損可用艾查德公式計算式中ΔV為單位滑動距離的磨損體積;W為法向載荷;P為較軟表面金屬材料的塑性流動應力(兆帕),它相當於材料的布氏硬度數值;k為磨損係數。△V=kW/3p
磨損量一般隨壓力的增大逐漸增大,當壓力(以兆帕計)數值相當於摩擦副中較軟零件布氏硬度數值的1/30時,粘著突然變得嚴重,摩擦副出現咬死現象。相同材料組成摩擦副容易發生粘著。影響磨損的因素很多,摩損係數的變化也很大,對潔淨金屬k=0.01~0.1,對於有氧化膜或潤滑膜保護的表面,k值可低到10-6或10-7。滑動速度和溫度對粘著磨損也有很大的影響,摩擦熱使表面溫度升高,它與壓力和速度互有關係。在有潤滑摩擦時表面溫升導致潤滑膜的破壞;在無潤滑摩擦時零件表面發生軟化和相變等現象。防止粘著磨損的措施是:適當地選擇摩擦副的配對材料;進行表面處理(如表面熱處理化學熱處理和表面塗層等);選擇合理的潤滑劑和潤滑方法。

措施

合理的選擇配對材料(如選擇異種金屬),採用表面處理(如表面熱處理、噴鍍化學處理等),限制摩擦表面的溫度。控制壓強及採用含有油性極壓添加劑的潤滑劑等,都可減輕粘著磨損。

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