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材料磨损-机械,腐蚀和粘结

材料磨损-机械,腐蚀和粘结

磨损是通过联系发生的过程。结果,材料分离和创造的碎片颗粒加速了它。递减细节测量意味着部件之间的放大狭窄。这在更难的爆震和噪音中,大大缩短了机器的寿命。

它存在于各种条件和材料中,是塑料,结构钢不锈钢。甚至耐磨钢屈服于这些影响。正确的材料的力学性能仍然可以降低磨损的速度。

磨损机制有所不同。它们可以是物理的也可以是化学的。原因分为机械、腐蚀和胶粘。

机械磨损

机械磨损是最直接的降解类型。它发生每次零件或粒子擦洗或彼此碰撞。随后,小型材料落下,进一步加速了该过程。

磨料磨损

磨损机制

小颗粒或表面突起在摩擦期间的变形效果会产生磨料磨损。当一个材料比另一个材料更难时,它就会发生,而较软的是伤员。磨料磨损的三种主要机制:

  • 切割 - 拆卸材料(如车床)
  • 碎片 - 切割,裂缝形式和进一步磨损的后果
  • 耕作 - 在刮削方向上向侧面移位

磨料颗粒可以用润滑剂进入系统,从空气中或来自先前磨损的碎屑。磨料磨损是在很多领域的危险,在那里可以找到这种小片段。一些例子是采矿和钻井设备,农业和工程机械。

腐蚀磨损

腐蚀磨损原因通过固体颗粒敲入流体和气体中。从本质上讲,颗粒在表面上的简短滑动运动会降低。腐蚀磨损的效率由颗粒的速度,形状和硬度决定。

然而,最重要的因素是磨料碎片和降解表面的相遇角。对于韧性材料,最大的磨损发生在小角度(大约20°)。脆性材料,另一方面,反应不同-最大磨损是在大角度(大约90°)。

如果磨料颗粒在流体中,则该机制被称为水力磨蚀性。其实施例发生包括混合器,反应器,泵,水力涡轮机等。

如果气体中存在相同的条件,则称为气体腐蚀磨损。通风系统,气动运输装置,平面螺旋桨等方面的效果是显而易见的

气蚀磨损

水饱和蒸气压图

空化磨损只出现在有流体的环境中。每一种液体物质中都有小气泡。当流体的压力低于饱和蒸汽的压力时,已经存在的气泡首先会增大。随后,当压力再次升高时,空泡以高达1000米/秒的速度内爆。这可能发生的频率很高,高达每秒1000次,并导致许多液压冲击和振动。

空化!解释高清
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当与金属表面接触时,空化实质上攻击表面。它在材料上吃掉,不断敲打松散的小斑点。讲述空化的标志是裂缝或嘎嘎声的声音它使。因此,在水泵、管道等地方听到这样的噪音应该被视为一种警告。

疲劳磨损

循环接触载荷导致疲劳磨损。当负载高于时,它会发生材料的疲劳强度。这种荷载反复施加,结果是一个变形的表面。一段时间后,裂纹出现,持续的磨损使材料松动。这进一步加快了进程。

轧制和滑动中存在疲劳磨损。因此,移动部件需要润滑。润滑通过薄层分离成分,减少摩擦。但效果仍然在某种程度上进行。疲劳磨损损坏轴承,火车轨道,火车车轮等

腐蚀性磨损

另一种类型的磨损是腐蚀性的,这是特别常见的金属金属。它也被称为腐蚀性机械磨损,因为在这种情况下,机械磨损伴随着腐蚀。其子类别是氧化磨损和烦恼腐蚀性磨损。

氧化磨损

氧化磨损是最常见的腐蚀性磨损类型。通过氧化磨损,该材料与氧气反应。摩擦导致形成具有特殊氧化物的结构的层,其具有仅为1μm的厚度。这种薄层称为薄膜。薄膜下方是一种变形的材料层,其特征在于高密度的脱位。

在正常氧化磨损的情况下,仅通过机械动作除去表面结构。氧化膜不断更新,使得该过程连续。氧化磨损的速度取决于温度。

烦躁腐蚀性磨损

微动腐蚀磨损是由连接表面以很小的振幅(20…30µm)持续振动引起的。通常,腐蚀伴随着这种运动。刚形成的氧化层的永久断裂和更新导致了磨损。这种类型的磨损存在于轴承,离合器和齿轮配合,螺栓连接等。

粘合剂磨损

粘合剂磨损

另一种类型的衣服,但没有任何子组。粘着磨损的特点是一个表面的颗粒通过分子力粘在另一个表面上。它会导致运动部件突然停止,这可能意味着故障。

粘着磨损发生在低速(高达0.6 m/s)和高速(超过0.6 m/s)。在低速下,抗压强度克服了材料的屈服强度,并且缺少润滑剂或氧化层。高速,抗压强度高,升温可达1500℃。两种情况都会导致粘着磨损。

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