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零件表面抛光质量好坏对使用性能的影响

发表时间:2014-11-29

  表面质量虽然只反映表面的几何特征和表面层特性,但对机械零件的耐磨性、配合质量、抗疲劳强度、抗腐蚀性及接触刚度等方面的使用性能都有一定程度的影响。

  对零件耐磨性的影响

  机械零件的使用寿命在很大程度上取决于零件的耐磨性。零件的耐磨性主要与摩擦副的材料、热处理情况和润滑条件有关。在这些条件确定的情况下,零件的表面抛光质量就起着决定性的作用。

  零件的磨损过程通常分为三个阶段

  (1)初期磨损阶段,也称为磨合阶段。当两个零件表面刚开始接触时,只是表面粗糙的凸峰相互接触,实际接触面积很小,单位面积压力很大,不能形成润滑油膜,接触处形成局部干摩擦,其应力可能超过金属的屈服极限和强度极限。随着摩擦副的相对运动,接触部分金属被撕裂、破碎或切断,凸峰很快被碾平,磨损速度较快。

  (2)正常磨损阶段。随着磨合过程的进行,表面粗糙度值逐渐减小,实际接触面积增大,单位面积压力减小,摩擦表面之间具有良好的润滑条件,磨损将以缓慢速度进行。

  (3)急剧磨损阶段。经过相当长一段时间后,随着磨损的进行,表面粗糙度值继续减小,润滑油被挤出接触面,致使接触面问形成了半干摩擦,甚至于摩擦,摩擦阻力增大,加剧了表面磨损。 同时,由于实际接触面积进一步增大,促使接触表面问分子吸附力增大,从而容易出现表面分子粘合的表面咬焊现象,随着运动的进行,局部咬焊的表面将被撕裂。有时还会由于摩擦产生的大量热量,,使接触表面出现高温,改变金属组织,降低表面硬度,甚至还能使局部接触表面熔焊在一起,导致磨损剧烈增加。

  表面质量中的几何特征和物理力学性能对零件的耐磨性都有一定的影响。零件初期磨损量与表面粗糙度值有着密切的关系。在一定工作条件下,都存在一个初期磨损量最小的最佳表面粗糙度值。随着载荷增加,曲线向右上方移动,最佳表面粗糙度值也由0:向右移至02 0一般工作情况,表面粗糙度Ra值为0.41_rum—0.81um时,初期磨损量最小。

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