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今日干货 | 机械加工表面质量对零件耐磨性的影响


旺彩官网 www.zzlnsy.com   零件的耐磨性与摩擦副的材料、润滑条件和零件的表面加工质量等因素有关。特别是在前两个条件已确定的前提下,零件的表面加工质量就起着决定性的作用。

 

零件的磨损可分为三个阶段,如图1所示。

 

 

1磨损过程的基本规律

 

Ⅰ阶段称初期磨损阶段。由于摩擦副开始工作时,两个零件表面互相接触,一开始只是在两表面波峰接触,实际的接触面积只是名义接触面积的一小部分。当零件受力时,波峰接触部分将产生很大的压强,因此磨损非常显著。经过初期磨损后,实际接触面积增大,磨损变缓,进入磨损的第Ⅱ阶段,即正常磨损阶段。这一阶段零件的耐磨性最好,持续的时间也较长。最后,由于波峰被磨平,表面粗糙度参数值变得非常小,不利于润滑油的储存,且使接触表面之间的分子亲和力增大,甚至发生分子粘合,使摩擦阻力增大,从而进入磨损的第Ⅲ阶段,即急剧磨损阶段。

 

表面粗糙度对摩擦副的初期磨损影响很大,但也不是表面粗糙度参数值越小越耐磨。

 

 

 2  表面粗糙度与初期磨损量

 

2是表面粗糙度对初期磨损量影响的实验曲线。从图中看到,在一定工作条件下,摩擦副表面总是存在一个最佳表面粗糙度参数值,最佳表面粗糙度Ra值约为0.321.25μm。

 

  表面纹理方向对耐磨性也有影响,这是因为它能影响金属表面的实际接触面积和润滑液的存留情况。轻载时,两表面的纹理方向与相对运动方向一致时,磨损最??;当两表面纹理方向与相对运动方向垂直时,磨损最大。但是在重载情况下,由于压强、分子亲和力和润滑液的储存等因素的变化,其规律与上述有所不同。

 

  表面层的加工硬化,一般能提高耐磨性0.5l倍。这是因为加工硬化提高了表面层的强度,减少了表面进一步塑性变形和咬焊的可能。但过度的加工硬化会使金属组织疏松,甚至出现疲劳裂纹和产生剥落现象,从而使耐磨性下降。所以零件的表面硬化层必须控制在一定的范围之内。


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