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鑄件百科

影響材料耐磨性的主要因素有哪些

作者: 本站 來源: 百度文庫 發布時間:2017-07-18 瀏覽量:
  影響材料耐磨性的主要因素有:
  1、硬度 金屬材料的耐磨性可以由材料的硬度來衡量。這主要是因為材料的硬度反映了材料抵抗物料壓入表面的能力,硬度高物料壓入材料表面的深度就淺,切削產生的磨悄體積就小,即磨損就小,耐磨性就高。因紫,導致材料硬度提高的金屬組織,一般也能提高材料的耐磨性。但是,由于材料的成份和組織有差別,材料組織可能不適應某一種特定的磨損條件,硬度大小不能成為比較材料耐磨性的充分基礎。
  2、晶體結構的晶體的互溶性 密排六方點陣金屬材料,即使摩擦面在非常干凈的情況下,其摩擦因數仍為0.2-0.4,磨損率也較低。鈷就屬于這種典型的材料,因此鈷可以作為硬度高的耐磨合金的重要組成元素。冶金上互溶較差的一對金屬摩擦副可以獲得較低的摩擦因數和磨損率。如與鋼形成一對摩擦副的材料在鐵中的溶解度很小,或者這種材料是一種金屬間化合物,則這對摩擦副表面的耐磨性就較好。
  3、溫度 溫度主要是通過對硬度、晶體結構的轉變、互溶性以及增加氧化速率的影響來改變金屬材料的耐磨性的。金屬的硬度通常隨溫度的上升而下降,所以溫度升高,磨損率增加。有些摩擦零件(如高溫軸承、刀具)就要求采用熱硬性高的材料。材料廠中應含有鈷、鉻和鉬等合金元素。摩擦副的互溶性可以看做是溫度的函數。如果溫度上升,則材料易于互溶,影響材料的磨損率。此外,溫度的升高對增加氧化速度起著促進作用,對生成氧化物的種類有顯著的,所以對魔鬼和金屬的磨損性能也有重要的作用。
  4、塑性和韌性 塑性和韌性高說明材料可吸收的能量大,裂紋不易形成和掮,材料隨反復變形能力大,不易形成疲勞剝落,即耐磨性好。試驗表明,硬度相同的不同材料其耐磨性是有差異的。同樣,韌性相同的不同材料耐心磨性也不相同。如淬火災態試樣和淬火+回火的試樣相比較,硬度可能相當,但由于韌性不同而造成耐磨性的不同。其實質量顯微組織的不同而導致的耐磨性不同。但如果耐磨材料的顯微組織相同,則可以以硬度的高低來衡量耐磨性的高低。
  5、強度 磨損過程中,金屬基體強度高,可以對抗磨硬質相提供良好的支撐,充分發揮抗磨硬質相抵抗磨損的能力,使耐磨材料表現出優異的耐磨性,在相同硬度下,高強度耐磨材料廠具有更好的耐磨性。
  6、夾雜物等冶金缺陷 鋼中的非塑性夾雜物等冶金缺陷,對疲勞磨損有嚴重的影響。如鋼中的氮化物、氧化物、硅酸鹽等帶棱角的質點,在受力過程中,其變形不能與基體協調而形成空隙,構成應力集中源,在交變應力作用下出現裂紋并
  擴展,最后導致疲勞磨損早期出現。因此,選擇含有害夾物少的鋼(如軸承常用凈化鋼),對提高摩擦副抗疲勞磨損的能力有重要的意義。在某些情況下,鑄鐵的抗疲勞磨損能力優于鋼,這是因為鋼中微裂紋受摩擦力的影響具有一定的方向性,且也容易滲入油而擴展;而鑄鐵基體組織中含有石墨,裂紋沿石墨發展且沒有方向性,潤滑油不易滲入裂紋。
  7、表面粗糙度 在接觸應力一定的條件下,表面粗糙度值越小,抗疲勞磨損能力越高。當表面粗糙值小到一定值后,對抗疲勞磨損能力的影響將減小。
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