磨损的介绍

　　磨损是摩擦的必然结果。在摩擦力作用下的整个过程中，发生一系列的机械、物理、化学的相互作用，以致机件表面发生尺寸变化和物质损耗，这种现象称为磨损。磨损是决定机械寿命的重要因。
 

　　磨损率：单位时间(或单位行程、圈数等)材料的损失量，称为磨损率。
 

　　耐磨性：是指材料抵抗脱落的能力。与磨损率成倒数关系。
 

　　在磨损过程中，由于磨屑的形成也是材料发生变形和断裂的结果，所以静强度的基本理论也基本适用于磨损过程分析。所不同的是，磨损是发生在材料表面的局部变形与断裂，这种变形与断裂是反复进行的，具有动态特征。一旦磨屑形成，该过程就转入下一循环。这种动态特征的另一标志是材料表层组织经过每次循环后总要变到新的状态。所以由常规试验标志的材料力学性能不一定能如实反映出材料耐磨性的优劣。
 

　　材料的磨损除主要由力学因素引起外，在整个过程中材料还将发生一系列物理、化学状态的变化。如因表面材料的塑性变形引起的形变硬化及应力分布的改变，因摩擦热引起的二次相变淬火、回火及回复再结晶，因外部介质产生的吸附和腐蚀作用等都将影响材料的耐磨性能。
 

　　机件正常运行的磨损过程如图5.8-4所示，一般分3个阶段，曲线上的各点斜率即为磨损速率。
 

　　1)跑合(磨合)阶段  图中OA阶段。该阶段随着表面被磨平，实际接触面积不断增大，表层应变硬化，磨损速率不断减小。表面形成牢固的氧化膜，也降低了该段的磨损速率。
 

　　2)稳定磨损阶段  图中AB段。该段的斜率就是磨损速率，为一稳定值。实验室的磨损试验就是根据该段经历的时间、磨损速率或磨损量来评定材料耐磨性能的。大多数工件均在此阶段服役，磨合得越好，该段磨损速率就越低。
 

　　3)剧烈磨损阶段  图中BC段。随磨损过程的增长，磨耗增加，摩擦副接触表面间隙增大，机件表面质量恶化，润滑膜被破坏，引起剧烈振动，磨损重新加剧，机件快速失效。
 

图5.8-4 磨损量与时间的关系示意图