影响黏着磨损的因素

(1)材料特性的影响

1)脆性材料比塑性材料的抗黏着能力高。塑性材料黏着破坏常常发生在离表面一定的深度部位,磨损下来的颗粒较大;脆性材料的黏着磨损产物多数呈金属磨屑碎片状,破坏深度较浅。

2)互溶性大的材料所组成的摩擦副,黏着倾向大;反之,黏着倾向小。

3)多相金属比单相金属黏着倾向小。金属与非金属材料组成的摩擦副比金属组成的摩擦副黏着倾向小。

4)元素周期表中B族元素与铁不相溶或能形成化合物,它们的黏着倾向小,而铁与A族元素组成的摩擦副黏着倾向大。

(2)接触压力与摩擦速度的影响 黏着磨损量的大小随接触压力、摩擦速度的变化而变化。在摩擦速度不太高的范围内,钢铁材料的磨损量随摩擦速度、接触压力的变化规律如图5-37所示。

由图5-37可见,在摩擦速度一定时,黏着磨损量随接触压力的增大而增大。已有的研究结果表明,当接触压力超过材料硬度的1/3时,黏着磨损量急剧增加,严重时会产生咬死。而在接触压力一定的情况下,黏着磨损量也随摩擦速度的增加而增加,但达到某一极大值后,又随摩擦速度的增加而减小。

随着摩擦速度的变化,磨损类型会由一种形式变为另一种形式,如由黏着磨损变为氧化磨损。

图5-37 磨损量与摩擦速度、接触压力的关系

除上述因素外,摩擦副的表面粗糙度、摩擦表面的温度以及润滑状态也对黏着磨损有着较大的影响。降低表面粗糙度值,将提高金属构件抗黏着磨损能力。但表面粗糙度值太低,反因润滑剂不能储存于摩擦面内而促进黏着。温度的影响和摩擦速度的影响是一致的。在摩擦面内维持良好的润滑状态能显著降低黏着磨损量。

按照黏着磨损理论,整个摩擦副材料只发生材料的相互转移。而在实际中,摩擦副总是有磨粒产生。因而单纯的黏着磨损是不存在的,它总是伴随着氧化磨损及其他形式的磨损。

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