磨料磨損如何選擇耐磨材料

磨料磨損如何選擇耐磨材料

在摩擦過(guò)程中磨?;蛲钩鑫锸沽慵砻娌牧虾氖У囊环N磨損。磨粒一般是指非金屬材料,如石英、礦巖和砂土等硬金屬粒或凸出物對(duì)軟金屬也會(huì)引起磨損,如摩擦副之間落入經(jīng)加工硬化的磨屑就會(huì)發(fā)生磨料磨損。比零件材料軟的磨粒也會(huì)引起磨損,這種現(xiàn)象常見(jiàn)于煤礦機(jī)械中。

磨料磨損的機(jī)理主要是:①顯微切削,即硬磨粒像刀具一樣對(duì)零件表面進(jìn)行極其微小的切削,形成切屑;②磨粒較圓或與零件表面的相對(duì)角度不合適時(shí),只對(duì)表面進(jìn)行犁溝,把表面材料堆向兩旁和前沿,經(jīng)反復(fù)塑性變形表面材料發(fā)生斷裂剝落;③脆性斷裂,脆性材料的磨損一般屬于這種情況。

影響磨料磨損的因素有零件材料的內(nèi)部因素和磨粒等的外部因素內(nèi)部因素中影響最大的是材料的硬度一般地說(shuō),零件材料的硬度(正確地說(shuō)是材料磨損后的表面硬度)越高,則耐磨性越高。對(duì)純金屬和退火鋼,耐磨性大致與硬度成正比。經(jīng)熱處理的鋼,其耐磨性也隨著硬度的提高而提高,只是提高的程度稍低。對(duì)于像石英和陶瓷等硬度很高的材料,硬度過(guò)高后耐磨性反而下降,這是由于斷裂韌性下降,容易發(fā)生脆性碎裂使磨損增大。外部因素中影響較大的是零件材料硬度H m與磨粒硬度H的比值當(dāng)H m/H>0.8時(shí),零件材料的耐磨性迅速提高;當(dāng)H m/H<0.8時(shí),零件材料的耐磨性低。前者稱(chēng)為軟磨料磨損,后者稱(chēng)為硬磨料磨損。因此,要提高材料的耐磨性,材料的硬度必須大于磨粒硬度80%,這是選擇材料的一個(gè)比較關(guān)鍵性問(wèn)題。此外,磨料的粒度,幾何形狀和組成等對(duì)磨損也有影響。提高零件耐磨料磨損性能的方法,首先是選擇材料。根據(jù)磨損條件,選擇中、高碳鋼和含鉻、錳的合金鋼(見(jiàn)耐磨鋼),并可進(jìn)行表面熱處理和化學(xué)熱處理,或用硬合金表面堆焊、熱噴鍍和其他表面涂覆方法。采用普通白口鑄鐵、合金白口鐵、粉末冶金減摩和耐磨材料、金屬陶瓷、陶瓷等,也可提高零件的耐磨料磨損性能。除硬度外,對(duì)受沖擊載荷的材料還需要考慮韌性;對(duì)受腐蝕或高溫影響的零件材料,則需要考慮材料的耐腐蝕性能和高溫性能。采用表面硬化方法時(shí),硬化層應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸取?/p>

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