材料磨損失效分析簡述(編輯修改稿)
2025-08-18 15:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 作用，磨損率少有下降。但在腐蝕介質(zhì)及高溫條件下的磨粒磨損過程會(huì)產(chǎn)生很大的變化，磨損速率會(huì)大幅增加。 沖蝕磨損 沖蝕（Erosion）有咬蝕的含意。但一般是指由外部機(jī)械力作用下使用材料被破壞和磨去的現(xiàn)象。這里講的外部力，通常是由于固體向固體表面液體向固體表面或氣體向固體表面或氣體向固體表面不斷地進(jìn)行動(dòng)態(tài)撞擊而產(chǎn)生的。顆粒A以一定速度向材料B表面撞擊，B表面被磨去一些材料，在材料B表面留下一個(gè)凹坑。顆粒A可能具有不同的成份和以不同形式存在。 影響磨粒磨損性能因素有[6]： （1）沖蝕速度。對(duì)鋁、銅、軟鋼等延性材料進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn), 在沖蝕速度 10m / s時(shí),隨沖角α增大,材料的沖蝕磨損率ε不斷增加。 （2）沖蝕角度。最小沖蝕率在90176。沖角處。當(dāng)沖蝕角為20176。時(shí)，相當(dāng)于一種切削過程，也稱切削磨損。 疲勞磨損 當(dāng)兩種材料相對(duì)運(yùn)動(dòng)(滾動(dòng)或滑動(dòng))時(shí),接觸區(qū)受到循環(huán)應(yīng)力的反復(fù)作用,當(dāng)循環(huán)應(yīng)力超過材料接觸疲勞強(qiáng)度,接觸表面或表面下某處形成疲勞裂紋,造成表面層局部脫落的現(xiàn)象稱為疲勞磨損。這種損傷經(jīng)歷兩個(gè)階段：材料表面或表層裂紋的萌生和裂紋的擴(kuò)展。目前，一般認(rèn)為疲勞裂紋的萌生是塑性變形的結(jié)果，但是這種塑性變形僅僅出現(xiàn)在亞微觀范圍內(nèi)。在滾動(dòng)元件中產(chǎn)生塑性變形主要是由一起材料表面或表層的不完整性[7]。在滾動(dòng)元件的表面，即使加工得非常光滑也存在著顯微凹凸，顯微凸起端部開始接觸承壓時(shí)，也只需要很小的負(fù)載就會(huì)產(chǎn)生塑性變性，這種變形對(duì)滾動(dòng)元件的運(yùn)行性能幾乎沒有什么影響，但是塑性變形功對(duì)引起表面疲勞是重要的。影響疲勞磨損的主要因素:零件表面硬度越高,產(chǎn)生疲勞裂紋的危險(xiǎn)性越小。減少表面粗糙度,可改善零件疲勞壽命。高粘度的潤滑油能提高抗疲勞磨損的能力,有利于提高疲勞壽命等[8]。 腐蝕磨損當(dāng)一對(duì)磨擦副在一定的環(huán)境中發(fā)生磨擦?xí)r，在磨擦面上便發(fā)生與環(huán)境介質(zhì)的反應(yīng)并形成反應(yīng)產(chǎn)物，這些反應(yīng)產(chǎn)物將影響滑支和滾動(dòng)過程中表面磨擦特性。環(huán)境介質(zhì)和磨擦面的交互作用有許多機(jī)制?；钚曰蚋g性介質(zhì)的磨擦面反應(yīng)后產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物，和表面的結(jié)合性能一般都較差，進(jìn)一步磨擦后，這些腐蝕產(chǎn)物就會(huì)被磨去。這樣重復(fù)的現(xiàn)象就叫做腐蝕磨損。這種交互作用是循環(huán)的和逐步的。在第一階段是兩個(gè)磨擦表面和環(huán)境發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)果是在兩個(gè)磨擦表面形成反應(yīng)產(chǎn)物，在第二階段是兩個(gè)磨擦表面相互接觸的過程中，由于反應(yīng)產(chǎn)物被磨擦和形成裂紋，結(jié)果反應(yīng)產(chǎn)物就被磨去。一旦反應(yīng)產(chǎn)物被磨去，就暴露出未反應(yīng)表面，那么就又開始了腐蝕磨損的第一階段[9]。影響腐蝕
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