【文章內(nèi)容簡介】 基體金屬都弱 軸與滑動軸承、缸套與活塞環(huán) 涂抹 剪切破壞發(fā)生在離粘著結(jié)合部不遠的較軟金屬層內(nèi)，軟金屬涂抹在硬金屬表面 粘著結(jié)合強度大于較軟金屬的抗剪強度 主軸軸頸與巴士合金軸瓦、重載蝸輪副 擦傷 剪切破壞，主要發(fā)生在較軟金屬的亞表層內(nèi)，有時硬金屬的亞表層也有劃痕 粘著結(jié)合強度比兩基體金屬抗剪強度都高，轉(zhuǎn)移到硬面上的粘著物質(zhì)又拉削軟金屬表面 減速器齒輪表面、內(nèi)燃機鋁活塞壁與缸體 撕脫 剪切破壞發(fā)生在摩擦副一方或兩方金屬較深處 粘著結(jié)合強度大于任一基體金屬的抗剪強度，剪切應力高于粘著結(jié)合強度 主軸 軸瓦 咬死 摩擦副之間咬死，不能相對運動 粘著結(jié)合強度比任一基體金屬的抗剪強度都高，且粘著區(qū)域大，切應力低于粘著結(jié)合強度 齒輪油泵中的軸與軸承、齒輪副、不銹鋼螺栓與螺母 2023/2/10 36 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 （ 3）粘著磨損的特點：磨損速度大；破壞嚴重。 （ 4）防止措施 合理選材，摩擦幅配對材料選用硬度差較大的異類材料 ； 例如蝸桿用 40Cr(鉻 )，蝸輪用銅材 。 提高表面硬度； 合理設(shè)計減小接觸壓應力； 減小表面粗糙度。 局部粘著 粘著處被撕掉 金屬表面被劃傷或者金屬屑粒脫落或遷移 (三 ) 粘著磨損 2023/2/10 37 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 (四 ) 微動磨損 定義： 兩個接觸表面由于受相對低振幅震蕩運動而產(chǎn)生的磨損叫做微動磨損。產(chǎn)生于相對靜止的接合零件上，往往易被忽視。 特點： 外界變動載荷作用下，產(chǎn)生很小振幅的相對運動。 后果： 配合精度下降，緊配合部件緊度下降甚至松動，連接件松動乃至分離。 2023/2/10 38 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 (四 ) 微動磨損 1. 微動磨損的機理 2. 影響微動磨損的主要因素 微動磨損是一種兼有磨料磨損、粘著磨損和氧化磨損的復合磨損形式。 實踐與試驗表明，外界條件（載荷、振幅、溫度、潤滑等）及材質(zhì)對微動磨損影響相當大。 2023/2/10 39 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 第三節(jié) 金屬零件的腐蝕 問 題 1 什么是腐蝕？可分為幾類？ 2 高溫氧化腐蝕常發(fā)生在那些零件中？耐熱鋼為什么具有抗高溫氧化能力？ 3 發(fā)生電化學腐蝕的條件是什么？ 4 改善零件腐蝕抗力的主要措施是什么 2023/2/10 40 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 定義： 金屬零件的腐蝕損傷，是指金屬材料與周圍介質(zhì)產(chǎn)生化學或電化學反應而導致的破壞。金屬腐蝕是普遍存在的自然現(xiàn)象。 (化學腐蝕和電化學腐蝕） 分類： 化學腐蝕 電化學腐蝕 金屬零件的腐蝕 2023/2/10 41 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 一、金屬零件的化學腐蝕 定義： 單純由化學作用而引起的腐蝕叫化學腐蝕。（腐蝕過程中不產(chǎn)生電流） 1 化學腐蝕過程（以高溫氧化腐蝕為主） 高溫氧化過程： （ 1）金屬失去電子成為金屬離子 （ 2）氧原子吸收電子成為氧離子 （ 3）金屬離子和氧離子結(jié)合為金屬氧化物 2023/2/10 42 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 一、金屬零件的化學腐蝕 ①膜必須是緊密的，能完整的把金屬表面全部覆蓋??； ②膜在氣體介質(zhì)中是穩(wěn)定的； ③膜和基體金屬的結(jié)合力強，且具有一定的強度和塑性； ④膜具有與基體金屬相當?shù)臒崤蛎浵禂?shù)。 基體金屬能否繼續(xù)氧化，取決于氧化物薄膜是否致密。 提高鋼抗氧化能力： 加入 Al、 Si、 Cr等元素，與氧結(jié)合形成致密的氧化物膜，防止基體金屬進一步氧化。 2023/2/10 43 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 防止化學腐蝕的措施： 常采用以下方式： a) 選擇抗氧化材料如耐熱鋼、高溫合金、陶瓷材料等； b) 零件表面涂層。 一、金屬零件的化學腐蝕 2023/2/10 44 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 二、金屬零件的電化學腐蝕 常見的電化學 腐蝕形式有： ④在熔融鹽中的腐蝕 ①大氣腐蝕（潮濕空氣） ②土壤腐蝕（地下管線） ③在電解質(zhì)溶液中的腐蝕 定義： 電化學腐蝕是金屬與電解物質(zhì)接觸時產(chǎn)生的腐蝕。（產(chǎn)生電流） 2023/2/10 45 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 二、金屬零件的電化學腐蝕 電化學腐蝕的根本原因： 是腐蝕電池的形成。需要形成腐蝕電池的三個條件是： ①有兩個或兩個以上的不同電極電位的物體，或在同一物體具有不同電極電位的區(qū)域，以形成正、負極； ②電極之間需要有導體相連接或電極直接接觸； ③要有電解液。 ： 存在電極電位差，并且相互接觸并處于相互聯(lián)通的電介質(zhì)溶液中形成微電池。 2023/2/10 46 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 二、金屬零件的電化學腐蝕 減輕電化學腐蝕危害的措施： 1. 正確選材：選擇耐腐蝕材料 2. 合理設(shè)計 :犧牲陽極保護法 、外加電流保護法 3. 覆蓋保護層：表面涂層 ,采用噴油漆，涂油脂，電鍍，噴鍍或表面鈍化等方法是金屬與介質(zhì)隔離，以防腐蝕 4. 電化學保護 :電化學保護法是根據(jù)電化學原理在金屬設(shè)備上采取措施，使之成為腐蝕電池中的陰極，從而防止或減輕金屬腐蝕的方法。 金屬活動性順序表： K 、 Ca、 Na、 Mg、 Al、 Zn、 Fe、 Sn、 Pb、（ H）、 Cu、 Hg、 Ag、 Pt、 Au 2023/2/10 47 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 二、金屬零件的電化學腐蝕 減輕電化學腐蝕危害的措施： 5. 添加緩蝕劑：在腐蝕性介質(zhì)中加入少量能減少腐蝕速度的物質(zhì)，即緩蝕劑，可減輕腐蝕。 ：即將環(huán)境中的腐蝕介質(zhì)除去，以減少其腐蝕作用。 2023/2/10 48 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 金屬零件腐蝕的應用： 金屬的腐蝕雖然對生產(chǎn)帶來很大危害，但也可以利用腐蝕的原理為生產(chǎn)服務，發(fā)展為腐蝕加工技術(shù)。例如，在電子工業(yè)上，廣泛采用印刷電路。其制作方法及原理是用照相復印的方法將線路印在銅箔上，然后將圖形以外不受感光膠保護的銅用三氯化鐵溶液腐蝕，就可以得到線條清晰的印刷電路板。三氯化鐵腐蝕銅的反應如下：2FeCl3 + Cu==2FeC12 + CuCl2 此外，還有電化學刻蝕、等離子體刻蝕新技術(shù)，比用三氯化鐵腐蝕銅的濕化學刻蝕的方法更好，分辨率更高。 金屬零件腐蝕的工業(yè)應用 2023/2/10 49 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 三、氣蝕 氣蝕是一種比較復雜的破壞現(xiàn)象，它不單是機械作用，還有化學、電化學作用，當液體中含有雜質(zhì)或磨粒時，就會加劇這一破壞過程。 氣蝕的實質(zhì)： 氣泡被壓潰瞬時產(chǎn)生的局部高壓和微射流沖擊金屬的反復作用，使零件表面發(fā)生塑性變形，導致疲勞損壞而脫落。 當液體中含有雜質(zhì)或磨粒時，會加劇這一破壞過程。 2023/2/10 50 機電設(shè)備維修技術(shù) 機電設(shè)備故障及零部件失效機理 三、氣蝕