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磨损知识

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刀具磨损知识解读

刀具磨损知识解读

刀具耐用度是一个重要参数。
在相同切削条件下切削某种工件材料时，可以用 耐用度来比较不同刀具材料的切削性能； 同一刀具材料切削各种工件材料，可以用耐用度 来比较材料的切削加工性； 还可以用耐用度来判断刀具几何参数是否合理。
对于某一切削加工，当工件、刀具材料和刀具几 何形状选定之后，切削用量是影响刀具耐用度的 主要因素。
一种是充分利用正常磨损阶段的磨损量， 来充分利用刀具材料，减少换刀次数， 它适用于粗加工和半精加工； 另一种是根据加工精度和表面质量要求 确定磨钝标准，此时， VB 值应取较小值， 称为工艺磨钝标准。
NB
VB

α
0
当主后面磨损很不均匀时，以VBmax或VC值作 磨钝标准比较合理。
国际标准 ISO推荐硬质合金外圆车刀耐用度的 磨钝标准，可以是下列任何一种： VB＝0.3mm； 如果主后面为无规则磨损，取VBmax＝0.6mm；
第六章
刀具磨损和刀具耐用度
切削加工时，刀具一方面切下切屑，另一方面本身也要发生 磨损或局部破损。 刀具磨损后，可明显地发现切削力加大，切削温度上升， 切屑颜色改变，工艺系统产生振动，加工表面粗糙度值增大， 加工精度降低。因此，刀具磨损到一定程度后，必须进行重 廓或更换新刀。刀具磨损和耐用度直接关系到切削加工的效 率、质量和成本，是切削加工中十分重要的问题之一。 刀具磨损主要决定于刀具材料及工件材料的物理机械性 能和切削条件。各种条件下刀具磨损有不同的特点。掌握这 些特点，才能合理地选择刀具及切削条件，提高切削效率， 保证加工质量。
热电磨损

工件、切屑与刀具由于材料不同，切削时 在接触区将产生热电势，这种热电势有促 进扩散的作用而加速刀具磨损。这种在热 电势的作用下产生的扩散磨损，称为“热 电磨损”。试验证明，若在工件、刀具接 触处通以与热电势相反的电动势，可减少 热电磨损。

润滑的基础知识

润滑的基础知识

润滑基础知识1磨损的类型分为哪几类？答：按照磨损的机理可将磨损分为粘附磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、分层磨损、电蚀磨损、腐蚀磨损等几个基本类型。

2磨损过程可以分为几个阶段？答：磨损过程可以分为：1）磨合阶段：新的摩擦副表面具有一定的表面粗糙度，在载荷的作用下，开始的实际接触面积小，单位接触面积承受的载荷较大。

因此，在运行初期磨损较快。

2）稳定磨损阶段：经过磨合，摩擦表面发生加工硬化，微观几何形状改变，建立了弹塑性接触条件，这一阶段磨损趋于稳定，工作时间可以延续很长。

3）急剧磨损阶段：经过较长时间的稳定磨损以后，摩擦条件发生较大变化，如摩擦表面的间隙增大，表面温度增高以及金属组织的变化等致使磨损率急剧增加。

3影响磨损的因素有哪些？答：1）表面膜 2）温度 3）负荷 4）金属相容性 5）晶体结构4什么叫润滑？答：所谓润滑，是在具有相对运动的两个物体的接触表面之间，注入第三种物质（润滑剂）将两个接触面隔开，用该物质的内部摩擦代替两物质间的摩擦。

因其抗剪强度低，因而可以达到减少摩擦和磨损的目的。

提高机械零件的寿命和提高机械效率。

5润滑材料应具备哪几项基本要求？答：1)摩擦系数要低；2)良好的吸附和渗入能力；3)一定的粘度；4)有抗氧化安定性，其它还应有防锈、比较好的导热能力和较大的热容量等。

6润滑油的作用是什么？答：1）润滑轴承；2）带走摩擦部位产生的热量，冷却润滑部位；3）减少摩擦部位的磨损；4）冲洗被润滑部位的杂质；5）减振作用；6）防腐作用。

7润滑油主要有哪些质量指标？答：主要有：粘度、闪点、凝点、酸值、水分、机械杂质、残碳、灰分、水溶性酸和碱、腐蚀、抗氧化安定性、抗乳化度等。

8润滑脂的作用？具有哪些优点？答：润滑脂在金属表面形成润滑油脂的膜，当金属表面作相对运动时，即起到了润滑作用，减低了摩擦表面的阻力，并能降低磨损。

润滑脂具有以下优点：1）润滑脂不需要经常添加，可以减少润滑剂的消耗并降低维修保养费用。

第2章摩擦、磨损及润滑概述2知识分享

第2章摩擦、磨损及润滑概述2知识分享
• 缺点是油的内摩擦损失较大 ，且引起发，油池中可能积 聚冷凝水。
（4）飞溅润滑装置
• 当回转件的圆周速度较大 （5m/s<v<12m/s）时，润 滑油飞溅雾化成小滴飞起 ，直接散落到需要润滑的 零件上，或先溅到集油器 中，然后经油沟流入润滑 部位，这种润滑方式称为 飞溅润滑。
• 齿轮减速器中的轴承常采 用这种润滑方法
粘度与温度和压力的关系
1. 粘度与温度的关系
• 粘度随温度的升高而降低 • 粘度随温度变化小，粘-温性
能好。
2. 粘度与压力的关系
• 只有在压力超过20MPa时，粘 度才随压力的增大而增大， 高压时更明显。
2.2.1.2 润滑脂的分类和主要质量 指标
• 润滑脂是在润滑油中加入稠化剂(如钙、钠、锂等 金属皂基）而形成的脂状润滑剂，又称为黄油或 干油。
2.2.2 润滑方法和润滑装置
• 机械设备的润滑，主要集中在传动件和支承 件上，各零部件的润滑将在相关章节中学习 ，这里仅介绍常见的润滑方法和润滑装置
• 机器的润滑方法有分散润滑和集中润滑两大 类。
• 分散润滑是各个润滑点各自单独润滑，这种 润滑可以是间断的或连续的，压力润滑或无 压力润滑
• 集中润滑是一台机器的许多润滑点由一个润 滑系统同时润滑
恩氏度（˚ Et） ——中国惯用 常用的有： 赛氏通用秒（SUS） ——美国惯用
雷氏秒 ——英国惯用
运动粘度与条件粘度之间的换算关系：
当 1 .3 5 E t≤ 3 .2 时 V t ， 8 .0 E t 8 .E 6 t 4cSt 当 E t 3 .2 时， V t 7 .6 E t 4 E .0 t cSt 当 ° E t> 1 .2 时 6 ， V t= 7 .1 ° E t4 cSt

机械设备维修保养常识总结

机械设备维修保养常识总结

机械设备维修保养常识二OO五年八月目录一、磨损与润滑基础知识二、维修保养基础知识三、轴承类四、减速机类五、泵类六、阀门类七、全员生产维修体制中的5S活动八、其它一、磨损与润滑基础知识（一）磨损的种类相互接触的物体表面在相对运动的过程中,表面层材料发生不断损失的现象称为磨损。

根据磨损延长时间的长短可分为自然磨损和事故磨损两类。

造成事故磨损原因是由以下因素造成的：机器构造有缺陷，零件材料质量低劣,零件制造加工不良，零部件或机器装配及安装不正确,违反机器的安全技术操作规程和润滑规程，修理不良或修理质量不高以及其它意外原因等.而在一般情况下，当自然磨损到限后没有及时修理，则是发生事故磨损的主要原因。

（二）润滑1、润滑剂的作用（1)冷却散热作用。

防止由于摩擦生热使零件温度上升，导致粘着磨损和腐蚀磨损加剧，甚至烧坏橡胶密封圈或轴瓦等事故.（2）密封保护作用。

润滑油脂能有效隔离潮湿空气中的水分、氧和有害介质侵蚀，也可防止内部介质的泄漏,润滑脂还能防止水湿、灰尘、杂质侵入摩擦副。

（3）洗涤污垢作用。

摩擦副运动时会产生磨粒，以及外界杂质、尘砂等都会加剧摩擦面的磨损，强制液体循环润滑可将其磨粒带走，减少或避免磨损。

(4）减少摩擦和磨损。

由于润滑膜可减少两运动件间的摩擦因子，所以会减少零件的磨损消耗，同时还能起到阻尼作用和吸振作用，从而延长设备寿命，减少功耗，改善设备的运转特性.2、润滑剂的种类润滑剂按状态分可分为液体(润滑油）、半固体(润滑脂）、固体和气体润滑剂四类。

（1）润滑油润滑油又称稀油，它的物化特性有：良好的流动性；低的凝固点；适当的粘度和粘度系数；良好的耐负荷性能；好的油性和耐挤压、抗磨性；良好的抗腐蚀性和防锈性；有一定的精制程度；灰分、残炭及酸值小；好的热稳定性，不易挥发、不易着火，要有高的燃点和闪点;好的抗氧化安全性，不易老化变质；好的离水性、抗乳化性；要有一定的抗泡性。

a。

在充分保证机器摩擦件安全运转的条件下，为减少能量消耗应优先选用粘度小的润滑油。

模块九 摩擦与磨损 知识点

模块九 摩擦与磨损 知识点

模块九摩擦与磨损知识点9.1摩擦与磨损1.摩擦概念：两相互接触的物体有相对运动或相对运动趋势时，在接触处产生阻力的现象。

一．机械中的摩擦P2281.常见摩擦种类：（1）外摩擦：在物体接触表面上产生的阻碍其相对运动的摩擦（2）内摩擦：发生在物质内部，阻碍分子间相对运动的摩擦2.根据摩擦副的运动状态分类（1）静摩擦；（2）动摩擦3.根据摩擦副运动形式分：（1）滚动摩擦；（2）滑动摩擦4.根据摩擦副表面润滑状态分（1）干摩擦：摩擦系数大、表面磨损严重；除利用干摩擦工作的场合外，尽量避免干摩擦（2）边界摩擦：摩擦副表面吸附一层及薄的润滑剂膜（3）液体摩擦：摩擦系数小，理论上不产生磨损，是一种理想的摩擦状态（4）混合摩擦：兼上述两种状态及以上的二．机械中的磨损P229（1）黏着磨损：如活塞与气缸壁的磨损（2）磨粒磨损：如犁铧、挖机铲齿（3）表面疲劳磨损：表面出现麻坑（4）腐蚀磨损2.磨损过程及特征（如右图）（1）磨合磨损阶段：机械零部件属于新的，此时磨损速度较快。

属于有益磨损（2）稳定磨损阶段：此阶段磨损率趋于平稳和缓和，经历时间较长。

标志零件的使用寿命（3）剧烈磨损阶段：磨损量急剧增高，机械效率下降，需要及时检修3.进行有效的润滑，尽可能在液体状态下工作，是减少磨损的重要措施。

9.2机械的润滑一．润滑状态P2301.流体润滑：（1）流体静力润滑：油的压力由油泵提供的。

（2）流体动力润滑：油的压力在满足若干条件后由润滑油自身产生的。

2.弹性流体动力润滑3.边界润滑1234.混合润滑二．润滑剂1.润滑剂的分类及选用（1）润滑剂的作用：用于润滑、冷却和密封机械摩擦部分的物质。

（2）分类：矿物性润滑剂、植物性润滑剂和动物性润滑剂2.工业润滑油P232（1）润滑油的主要性能指标①黏度：1）是润滑油底壳剪切变形的能力2）黏度是润滑油最重要性能指标。

国家把40℃时润滑油运动黏度数字作为其牌号②黏度指数：1）温度升高黏度指数下降；2）黏度指数是衡量润滑油黏度随温度变化的指标。

轮胎磨损知识

轮胎磨损知识

轮胎磨损知识引言：轮胎是车辆的重要组成部分，对车辆行驶的安全和性能起着至关重要的作用。

随着车辆的使用和行驶里程的增加，轮胎会出现各种磨损现象，这不仅会影响行驶的舒适性和稳定性，还可能带来安全隐患。

因此，了解轮胎磨损知识对于车主来说是非常重要的。

一、轮胎磨损的类型1. 均匀磨损：均匀磨损是指轮胎胎面上的花纹均匀磨损，这是正常使用情况下的一种磨损形式。

均匀磨损的轮胎可以提供良好的抓地力和行驶稳定性。

2. 不均匀磨损：不均匀磨损是指轮胎胎面上的花纹在不同位置磨损程度不一样。

不均匀磨损可能是由于车轮定位不准确、悬挂系统故障、胎压不均衡等原因造成的。

不均匀磨损会导致车辆行驶时产生噪音、抖动和方向盘不正等问题，需要及时进行调整和修复。

二、轮胎磨损的原因1. 轮胎胎压不足：轮胎胎压不足会导致轮胎胎面与地面接触面积增大，摩擦增大，从而加速轮胎的磨损。

因此，定期检查和调整轮胎胎压非常重要。

2. 轮胎过度充气：轮胎过度充气会导致轮胎中央部分的胎面磨损加剧，而两侧胎面磨损较少。

合理调整轮胎气压可以避免这种情况的发生。

3. 轮胎定位不准确：车轮定位不准确会导致轮胎在行驶过程中受到不均匀力的作用，从而引起不均匀磨损。

因此，定期进行车轮定位调整十分必要。

4. 轮胎悬挂系统故障：悬挂系统故障会导致轮胎受到不正常力的作用，造成轮胎不均匀磨损。

检修和调整悬挂系统可以解决这个问题。

5. 轮胎使用时间过长：轮胎使用时间过长会造成胎面花纹磨损严重，降低抓地力和行驶稳定性。

根据轮胎制造商的建议，及时更换老化的轮胎是保证行驶安全的重要举措。

三、轮胎磨损的判断标准1. 花纹深度：轮胎上的花纹是排水和提供抓地力的关键部分，因此花纹深度是判断轮胎磨损程度的重要指标。

一般来说，轮胎花纹深度小于1.6毫米时就需要更换新轮胎。

2. 花纹磨损不均匀：如果轮胎胎面的花纹磨损不均匀，特别是出现严重的侧磨或中央磨损，说明轮胎存在问题，需要进行调整或更换。

3. 轮胎龟裂：轮胎表面出现龟裂是轮胎老化的表现，这种情况下轮胎的抓地力和耐磨性能会大大降低，需要更换新轮胎。

第六章 疲劳与磨损


若应力变化幅度为常值，称为等幅交变应 等幅交变应 力。若应力变化幅度也是周期性变化的（图 a），或应力变化幅度具有偶然性（图b）， 称为变幅交变应力 变幅交变应力。图b所示的也称随机交变 变幅交变应力 随机交变 应力。 应力
变动应力示意图： 变动应力示意图：
+ -
+ -
+ -
+ -交变应力的描述：交变应力的描述：上图所示的齿轮传动副，观察其中一个齿， 上图所示的齿轮传动副，观察其中一个齿，该齿参与啮合就承 否则就不承载。由于该齿承受着随时间循环变化的载荷， 载，否则就不承载。由于该齿承受着随时间循环变化的载荷， 因而齿根上任一点A的弯曲正应力也随时间循环变化 的弯曲正应力也随时间循环变化。 因而齿根上任一点 的弯曲正应力也随时间循环变化。像这样 随时间而循环变化的应力称为交变应力。 随时间而循环变化的应力称为交变应力。交变应力随时间变化 的历程称为应力谱（应力－时间曲线）。 的历程称为应力谱（应力－时间曲线）。
摩擦副真实接触面积ar只有表现接触面积a的百分之一和万分之一产生塑性流动接触面积增加接触面上压力很大很容易达到材料的压缩屈服极限sy接触点塑性变形后接触面容易产生粘合现象产生结点滑动时先将结点切开设结点的剪切强度极限为则摩擦则摩擦系数sy则摩擦系数显然此时摩擦系数取决于材料的剪切强度和抗压强度材料的剪切强度越低滑动时先将粘结点切开的强度抗压强度越高摩擦系数越小
2. 疲劳破坏的基本概念
疲劳：工程构件在服役过程中， 疲劳：工程构件在服役过程中，由于承受变动载 荷或反复承受应力和应变， 荷或反复承受应力和应变，即使所受的应力低于 断裂强度或屈服强度，也会导致裂纹萌生和扩展， 断裂强度或屈服强度，也会导致裂纹萌生和扩展， 以至构件材料断裂而失效，或使其力学性质变坏， 以至构件材料断裂而失效，或使其力学性质变坏， 这一过程，或这一现象称为疲劳。 这一过程，或这一现象称为疲劳。 疲劳是一个过程， 疲劳是一个过程，疲劳破坏过程是材料内部薄 弱区域组织在变动应力作用下， 弱区域组织在变动应力作用下，逐渐发生变化和 损伤累积、开裂，当裂纹扩展达到一定程度后发 损伤累积、开裂， 生突然断裂的过程， 生突然断裂的过程，是一个从局部区域开始的损 伤累积，最终引起整理破坏的过程。 疲劳破坏过 伤累积，最终引起整理破坏的过程。(疲劳破坏过 程可以明显地分成裂纹萌生、 程可以明显地分成裂纹萌生、裂纹扩展和最终断 裂三个部分) 裂三个部分

磨损及磨损理论


粘着结合强度比两基体金属的抗剪强度都高，切应力高于粘着结合强度。 剪切破坏发生在摩擦副金属较深处，表面呈现宽而深的划痕。
此时表面将沿着滑动方向呈现明显的撕脱，出现严重磨损。如果滑动继 续进行，粘着范围将很快增大，摩擦产生的热量使表面温度剧增，极易出现 局部熔焊，使摩擦副之间咬死而不能相对滑动。 这种破坏性很强的磨损形式，应力求避免。
所以磨损是机器最常见、最大量的一种失效方式。据调查， 轮胎压痕(SEM 5000X) 联邦德国在1974年钢铁工业中约有30亿马克花费在维修上，其中 直接由于磨损造成的损失占47%，停机修理所造成的损失与磨损 直接造成的损失相当，如果再加上后续工序的影响，其经济损失 还需加上10%一20%。
摩擦痕迹 (350X)
1.6
磨损过程的一般规律：
1、磨损过程分为三个阶段:
表面被磨平， 实际接触面 积不断增大， 表面应变硬 化，形成氧 化膜，磨损 速率减小。
随磨损的增长，磨耗 增加，表面间隙增大， 表面质量恶 化，机件快速失效。
斜率就是磨损速率，唯一稳定值； 大多数机件在稳定磨损阶段（AB 段）服役； 磨损性能是根据机件在此阶段 的表现来评价。
（3）磨损比
冲蚀磨损过程中常用磨损比(也有称磨损率)来度 量磨损。
Hale Waihona Puke 材料的冲蚀磨损量（g或μ m 3） 磨损比＝ 造成该磨损量所用的磨料量（g）
它必须在稳态磨损过程中测量，在其它磨损阶段 中所测量的磨损比将有较大的差别。 不论是磨损量、耐磨性和磨损比，它们都是在一 定实验条件或工况下的相对指标，不同实验条件或 工况下的数据是不可比较的。
当材料产生塑性变形时，法向载荷W与较软材料的屈服极限σy之间的关系：
（1）
当摩擦副产生相对滑动，且滑动时每个微凸体上产生的磨屑为半球形。 其体积为(2/3)πa3，则单位滑动距离的总磨损量为:

摩擦磨损基本原理

摩擦磨损基本原理摩擦磨损是指两个接触的物体之间由于相对运动而产生的表面损伤现象。

摩擦磨损是一种普遍存在的现象，对于润滑技术、材料科学、机械工程等领域具有重要意义。

摩擦磨损的基本原理涉及到力学、热学、接触力学、表面科学等多个学科的知识。

摩擦磨损的基本过程可以概括为接触、破坏和脱落三个阶段。

在接触过程中，两个物体表面因为施加的外力而发生相互接触。

接触区域的应力和应变随着施加的力的增大而增加，而且还受到表面形貌、材料硬度等参数的影响。

随着外力增大，接触区域的变形加大，产生摩擦力，使得物体相对运动。

摩擦力对磨损的贡献主要通过两个方面：一是由于摩擦力的作用，使得接触区域的局部温度升高，导致材料处于高温和高应力状态，从而容易发生热疲劳、塑性变形和相变等现象。

这些过程都会导致表面产生裂纹、变形和疲劳剥落等磨损现象。

二是由于摩擦力的作用，使得接触区域的材料发生塑性流动和磨粒切削现象。

这些过程会导致材料的变形和脱落，从而造成表面的磨损。

在摩擦磨损的研究中，磨损机理的理论模型被广泛运用。

其中，最基本的模型是Archard模型，该模型认为磨损量与应力、相对滑动距离和材料的硬度等参数有关。

这个模型的关键假设是磨损过程中的材料脱落量与实际接触面积成正比。

基于此模型，许多研究进一步提出了考虑表面形貌、摩擦力、温度效应和润滑剂的改进模型。

另外，摩擦磨损也与材料的物理化学性质密切相关。

例如，摩擦磨损中的表面氧化和化学反应会使材料表面的性质发生变化，从而影响磨损机理。

一些研究表明，表面的硬度和化学反应等特性会影响摩擦磨损的发展。

此外，润滑剂也是影响摩擦磨损过程的重要因素。

润滑剂通过减少表面间的摩擦力和热量生成，降低了材料表面的磨损。

摩擦磨损的研究和控制对于提高机械零部件的寿命和可靠性具有重要意义。

通过优化材料硬度、润滑剂的选择和设计更好的表面形貌等手段，可以减少摩擦磨损的发生。

此外，对于特定工况下的摩擦磨损问题，还可以采用更先进的摩擦材料、表面处理技术和涂层技术等措施来提高材料的耐磨性能。

设备润滑基础知识

设备润滑基础知识一、设备在运转时是怎样发生磨损的？答：相对运动中的两物体接触面材料的逐渐丧失或转移，即形成磨损。

是伴随磨擦而产生的现象，是磨擦的结果。

一个机体的磨损过程在致可分为：（1）、跑合磨损阶段；（2）、稳定磨损阶段、（3）、剧烈磨损阶段。

产生磨损的方式有以下几种：1、粘着磨损：当磨擦表面的微凸体在相互作用的各点处发生“冷焊”后，在相对滑动滑动时，材料从一个表面转移到另一个表面。

2、磨料磨损：硬的颗粒或硬的突起物，引起磨擦面材料脱落。

疲劳磨损：磨擦面受周期性载荷的作用，使表面材料疲劳引起材料微颗粒脱落。

4、冲蚀磨损：当一束含有硬质微颗粒的流体冲击到固体表面上时就会造成冲蚀磨损。

5、腐蚀磨损：磨擦表面受到空气中酸或滑润油、燃油中残存的少量无机酸与水份的化学作用或电化学作用。

二、设备在运转时，是怎样润滑的？答：磨擦表面间，由于润滑油的存在而大大改变了磨擦的特性。

润滑油能在金属磨擦表面而形成油膜，这种油膜能将两金属磨擦表面不断隔开，使其表面发生的粘着磨损变得很小，同时润滑油还能起均化载荷作用，能降低两金属表面的疲劳磨损。

具体润滑机理可分为：（一）边界润滑：当两个受润滑的表面在重载作用下靠的非常紧（两表面间可能只有一微米，甚至只有一两个分子那样厚的油膜存在，以致有相当多的磨擦表面微凸体发生接触），而润滑油的体积性质（即粘度）还不能起作用时，其磨擦特性便主要取决于润滑油和金属表面的化学性质。

这种能金属不致粘着的薄膜，叫边界膜。

其形成原理如下：1、物理吸附作用：当润滑油与金属接触时，润滑油就在两者的分子吸力的作用下紧贴到金属表面上，形成物理吸附膜。

2、化学吸附作用：当润滑油分子受到化学键力的作用而贴附到金属表面上时，就形成化学吸附膜。

3、化学反应：当润滑油分子中含有以原子形式存在的硫、氯、磷时，在较高的温度（通常在150的摄氏度至200摄氏度）下这些元素能与金属起化学反应，形成硫、氯、磷的化合物。

前两种边界膜的润滑性能叫润滑油的油性，后一种则叫极压性。

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能按硬度估计粘着磨损，合金或不同材料的摩擦副，
硬度不能反映粘着系数、粘着磨损或粘着引起的咬
死等情况。
5 粘着磨损的影响因素
(1)摩擦副材料：
a:材料性能：脆性材料比塑性材料的抗粘着能力高。 **塑性材料粘着结点的破坏以塑性流动为主，发生 在表层深处，磨损颗粒大。 **脆性材料粘着结点的破坏主要剥落，损伤深度较 浅，磨损颗粒较小，容易脱落，不堆积于表面。 **根据强度理论：脆性材料的破坏由正应力引起， 塑性材料的破坏决定于切应力。表面接触中的最 大正应力作用在表面，最大切应力离表面有一定 深度，所以材料塑性越高，粘着磨损越严重。
1.2 磨损的危害： (1) 影响机器的质量，减低设备的使用寿命。 如齿轮齿面的磨损，破坏了渐开线齿形，传 动中导致冲击振动。机床主轴轴承磨损，影 响零件的加工精度。 (2) 降低机器的效率，消耗能量。如柴油机 缸套的磨损，导致功率不能充分发挥。 (3) 减少机器的可靠性，造成不安全的因素。 如断齿、钢轨磨损。
3.在尖端应力集中处产生二次裂纹，垂直 于初始裂纹。 4.二次裂纹向表面扩展，到达表面时，剥 落一块金属形成一凹坑。
（2）浅层剥落：
多出现在零件表面粗糙度低，相对滑动小，即摩 擦力小的情况下。
（a）裂纹产生于亚表层，该处切应力最大，塑性变
形最剧烈。
（b）在接触应力的反复作用下，塑性变形反复进行，
使材料局部弱化。
接 触 表 面 力 的 作 用 特 点
两体 磨损 三体 磨损 划伤 磨损 碾压 磨损 凿削 磨损
硬磨料或硬表面微凸体与一 犁铧、水 个摩擦表面对磨的磨损 轮机轮叶
磨粒介于两摩擦表面之间， 齿轮、滑 并在两表面间滑动 动轴承间
磨料的作用应力低于其压溃 犁铧、输 强度，材料表面被轻微划伤 送机溜槽 磨料与表面接触最大压应力 破碎滚筒 大于磨料的压溃强度 球蘑机球 磨料对表面有高应力冲击运 颚式破碎 动，材料表面被凿削 机齿板
概述：
1.1定义：摩擦副相对运动时，表面物质不断损失或
产生残余变形的现象。表面物质运动主要包括机械 运动、化学作用和热作用。
(1) 机械作用使摩擦表面发生物质损失及摩擦表 面的物理变形。 (2) 化学作用使摩擦表面发生性状的改变。
(3) 热作用使摩擦的表面发生形状的改变。
(4) 其他作用造成各种作用的产生。
** 初始裂纹常出现在过渡区，该区切应力不大，
但力学性能较弱，切应力高于材料强度而产生裂 纹。裂纹形成后先平行于表面扩展，即沿过度区 扩展，而后再垂直表面扩展，最后形成较深的剥 落坑。
7.5.疲劳磨损的影响因素 1. 在干摩擦或润滑条件下的宏观应力场 2. 摩擦副材料的机械性质和强度 3. 材料内部缺陷的几何形状和分布密度 4. 润滑剂或介质与摩擦副材料的相互作用
3 磨粒磨损机理
(1) 微观切削：法向载荷将磨料压入摩擦表面， 而滑动时的摩擦力通过磨料的犁沟作用使表面 剪切、犁皱和切削，产生槽状磨痕。 (2) 挤压剥落：磨料在载荷作用下压入摩擦表面 而产生压痕，将塑性材料的表面挤压出层状或 鳞片状剥落碎屑。 (3) 疲劳破坏：摩擦表面在磨料产生的循环接触 力作用下，使表面材料因疲劳而剥落。
量急剧增大。精度降低、间隙增大，温 度升高，产生冲击、振动和噪声，最终 导致零部件完全失效。
Байду номын сангаас
非典型磨 损曲线
2. 磨损特性曲线----浴盆曲线
典型浴 盆曲线
磨损类型
2.1磨损
类型
2.2 表面破坏方式及特征
破坏方式
微动磨损 剥 层
基
本
特
征
磨损表面有粘着痕迹，铁金属磨屑被氧化成红棕色氧化物，通 常作为磨料加剧磨损。 破坏首先发生在次表层，位错塞积，裂纹成核，并向表面扩展， 最后材料以薄片状剥落，形成片状磨屑。
主要影响因素：
（1）非金属夹杂：脆性夹杂易造成裂纹，
降低接触疲劳寿命。塑性硫化物夹杂易 随基体一起变形，能够把氧化物夹杂包 住形成共生夹杂，降低氧化物夹杂的不 良作用。 （2）表面硬度和心部硬度：表层硬度梯度 不应过大。一定范围内，接触疲劳抗力 随硬度随硬度升高而增大。
(c)在非金属夹杂物附近形成裂纹，沿非金
属夹杂物平行于表面扩展。
(d)在滚动及摩擦力的作用下又产生与表面
成一定倾角的二次裂纹，二次裂纹扩展
到表面，另一端则形成悬臂梁。
(e)反复弯曲发生断裂，形成浅层剥落。
（3）深层剥落： 对于表面硬化处理的部件，心部强度低、硬化层深
度不合理或硬度梯度太大等都易造成深层剥落。
相 对 硬 度 磨 料 特 性 工 作 环 境
硬料磨损 软料磨损 干磨损 湿料磨损 流体磨损 一般磨损 腐蚀磨损 热料磨损
磨料硬度大于材料硬度 磨料硬度低于材料硬度 磨料是干燥的 磨料含水分，加速磨损 气或液体带磨料冲刷表面 正常条件下的磨料磨损 腐蚀介质中的磨料磨损 高温工作下的磨料磨损
石英-钢材 矿石-钢 球磨机干磨 球磨机湿磨 泥浆泵等 各类机械 化工机械等 沸腾炉等
当载荷增大到某一临界值后，粘着磨损量会急 剧增加。
d:表面温度：
温度主要导致摩擦表面： (1)表面性质发生变化：如硬化、相变或软化。 (2)表面膜变化：破坏表面膜，导致氧化膜或 其它形式化合物膜形成。 (3)润滑剂的性质发生变化：油膜氧化或热降 解，油膜离析，分子链位向消失。一般情况 下，温度升高，材料硬度下降，在不考虑其 它因素的作用时，摩擦表面容易产生粘着磨 损。
疲劳磨损
1.定义：摩擦接触表面在交变接触压应力的作用 下，材料表面因疲劳损伤而引起表面脱落的现象。 有两种基本类型，即宏观和微观疲劳磨损。
2. 宏观疲劳磨损：两个相互滚动或滚动兼滑动
的摩擦表面，在循环变化的接触应力作用下，材 料疲劳而发生脱落的现象。 ** 如齿轮、滚动轴承。
(1)
破坏形式：表面出现深浅不同的斑状凹坑。
(1)
磨合阶段：磨损量随时间的增加而增加。 出现在初始运动阶段，由于表面存在粗糙 度，微凸体接触面积小，接触应力大，磨 损速度快。
(2)稳定磨损阶段：摩擦表面磨合后达到稳
定状态，磨损率保持不变。标志磨损条 件保持相对稳定，是零件整个寿命范围 内的工作过程。
(3) 剧烈磨损阶段：工作条件恶化，磨损
着循环不断进行，构成粘着磨损过程。
3五类典型粘着磨损
(1)轻微磨损:
粘着结合强度比摩擦副基体金属抗剪切强度都低， 剪切破坏发生在粘着结合面上，表面转移的材料较 轻微。
(2)涂抹:
粘着结合强度大于较软金属抗剪切强度，小于较 硬金属抗剪切强度。剪切破坏发生在离粘着结合面 不远的较软金属浅层内，软金属涂抹在硬金属表面。
b:材料的互溶性： １相同金属或互溶性大的材料摩擦副易发生 粘着磨损。 ２异种金属或互溶性小的材料摩擦副抗粘着 磨损能力较高。 ３金属与非金属摩擦副抗粘着磨损能力高于 异体金属摩擦副 。
c: 材料的组织结构和表面处理：
--多相金属比单相金属的抗粘着磨损能力
高。通过表面处理技术在金属表面生成硫 化物、磷化物或氯化物等薄膜可以减少粘 着效应，同时表面膜限制了破坏深度，提 高抗粘着磨损的能力。
表层最大剪应力处，扩展也比较缓慢，比裂 纹萌生阶段长，损伤断口有光泽。
(b)滚动兼滑动摩擦表面：同时存在接触压应
力和剪切应力，摩擦表面容易产生塑性变形 而形成微观裂纹，裂纹起源于表面，萌生阶 段大于扩展阶段，断口比较暗淡。
(c)表面强化处理后：
裂纹往往起源于表面硬化层和基体
的交界处，裂纹扩展先平行于表面，
添加剂；选用热导性高的摩擦副材料或加强冷却降
低表面温度；改善表面形貌以减少接触 压力等都
可以提高抗粘着磨损的能力。
b:相对滑动速度：载荷一定的情况下，粘着磨损量 随滑动速度的增加而增大。随着相对滑动速度的增 加，表面温度升高，表面生成的氧化膜阻止了金属 间的直接接触，减少了粘着磨损。
c:载荷的影响：
胶
咬 点 研 划 凿
合
死 蚀 磨 伤 削
表面存在明显粘着痕迹和材料转移，有较大粘着坑块，在高速 重载下，大量摩擦热使表面焊合，撕脱后留下片片粘着坑。
黏着坑密集，材料转移严重，摩擦副大量焊合，磨损急剧增加， 摩擦副相对运动受到阻碍或停止。 材料以极细粒状脱落，出现许多“豆斑”状凹坑。 宏观上光滑，高倍才能观察到细小的磨粒滑痕。 低倍可观察到条条划痕，由磨粒切削或犁沟造成。 存在压坑，间或有粗短划痕，由磨粒冲击表面造成
d:材料的硬度： 硬度高的金属比硬度低的 金属抗粘着能力强，表面 接触应力大于较软金属硬 度的1/3时，很多金属将由 轻微磨损转变为严重的粘 着磨损。 e: 表面粗糙度：一般情况下， 降低摩擦副的表面粗糙度能 提高抗粘着能力。
硬度的影响
(2) 外部环境条件： a:润滑条件：在润滑油或润滑脂中加入油性或极压
(5) 咬死：
粘着结合强度比两基体金属的抗剪强 度都高，粘着区域大，切应力低于粘着 结合强度。摩擦副之间发生严重粘着而
不能相对运动。
三条粘着磨损规律：
1.磨损量与滑动距离成正比：适用于多种条件。
2.磨损量与载荷成正比：适用于有限载荷范围。
3.磨损量与较软材料的硬度或屈服极限成正比：
** 实际上，只有相同的金属材料组成摩擦副时，才
4. 疲劳磨损的破坏机理：
(1)麻点剥落：当表面接触应力较小，摩
擦力较大、或表面质量较差，如表面存 在脱碳、烧伤、淬火不足、存在夹杂物 等缺陷时，容易产生麻点剥落。前者原 因在于表面最大综合切应力较高；后者 原因 是材料抗剪切强度低。
1.在最大综合切应力作用下产生塑性变形， 形成裂纹。 2.润滑油挤入，在较高的压力作用下，裂 纹扩展，与滚动方向小于45度倾角。
(3)擦伤： 粘着结合强度比两基本金属的抗剪强度都高。 剪切发生在较软金属的亚表层内或硬金属的亚表 层内，转移到硬金属上的粘着物使软表面出现细 而浅划痕，硬金属表面也偶有划伤。 (4)划伤： 粘着结合强度比两基体金属的抗剪强度都高， 切应力高于粘着结合强度。剪切破坏发生在摩擦 副金属较深处，表面呈现宽而深的划痕。