零件的磨损超过了某一限度,就会丧失其规定的功能,这种情形即称为磨损失效。据统计,机械设备故障约有1/3是由零件磨损失效引起的。磨损失效造成的经济损失相当惊人。我国每年仅磨料磨损一项需要补充的备件就达150万吨钢材。据美国公布的数字表明,每年因磨损失效造成的损失高达1000亿美元,直接材料损失达200亿美元。
因此,研究磨损失效的规律,寻求减少磨损的措施,是机械设备制造中一个十分重要的课题。以轴瓦和轴颈为例,从多方面介绍磨损类型和机理,并介绍豪克能镜面加工工艺如何预防和减少微观磨损的产生。
腐蚀磨损是润滑油组成物在接触表面上产生化学反应形成的,导致轴瓦、轴径合金表面一种或者多种合金元素剥落,或形成脆性氧化物。
轴瓦和轴颈在工作过程中承受着油膜压力、摩擦、弯 曲、振动等交变载荷,经过较长时间运行将会产生微裂纹,并沿着最大切应力方向由表面向内部扩展;润滑油渗入裂纹中后对裂纹产生较大的交变挤压作用,加速了裂纹的扩展,最终表层剥落。
轴瓦或者轴颈的粗糙度数值较大时,意味着微凸峰较尖锐,在高载荷下,容易刺破油膜,使得油膜的稳定性差,引起金属间的直接接触,产生更大的粘着力, 因此磨损量增加。当然,粗糙度数值也不能过低(一般在Ra0.2-0.4),过低不容易储油。
轴径在运行中加载在轴瓦上的载荷强度和方向迅速起伏,导致油膜压力迅速改变,低压油蒸汽泡瞬间爆炸,对接触表面造成冲击。
润滑油中的灰尘、污垢和金属颗粒吸附在接触表面,使抗磨合金移位,引起局部摩擦,损坏润滑油膜。
要想轴瓦和轴颈耐磨常规使用的寿命更长,除了选择正真适合的材料、保证良好的润滑环境外,在轴瓦、主轴轴承位的加工制作的完整过程中,采取比较有效的强化加工措施、达到合理的粗糙度数值,均能大幅度减少磨损,延长使用寿命。
一方面,豪克能镜面加工技术能通过晶粒细化和冷作硬化的强化方式,使加工表面的显微硬度提升20%,耐磨性和抵抗腐蚀能力均有提升;同时预置压应力,提升表面的实际屈服极限,延缓疲劳裂纹的萌生。
另一方面,豪克能镜面加工技术加工后,粗糙度能够达到Ra0.2-0.4,代替磨削等工艺,实现轴瓦接触表面微凸峰较多,接触应力小,对油膜的破坏作用小,有很大成效避免金属非间接接触,减低磨损量;同时改变表面状态,不再是尖锐的波峰波谷,变成相对圆滑的状态,相当于轴瓦和轴颈的提前磨合,减少运行初期磨损。返回搜狐,查看更加多
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