七大因素影响材料耐磨性

2021-10-04397

影响材料耐磨性的七大因素。 不同材料的耐磨性差别很大。 如何选择合适的耐磨材料取决于材料的七大因素。 下面教大家根据七大因素来选择材料。

  (1)硬度金属材料的耐磨性可以通过材料的硬度来衡量。 这主要是因为材料的硬度反映了材料抵抗材料被压入表面的能力。 硬度高的材料压入材料表面较浅的深度,切削产生的碎屑体积小,即磨损小,耐磨性高。 因此,导致材料硬度增加的金属结构一般也能提高材料的耐磨性。 但是,由于材料的成分和组织的差异,材料的结构可能不适合特定的磨损条件,硬度也不能作为比较材料耐磨性的充分依据。  (2)晶体密排六方晶格金属材料的晶体结构和互溶性,即使摩擦面很干净,摩擦系数仍为0.2-0.4,磨损率也低。 钴是典型的材料,因此钻头可作为高硬度耐磨合金的重要元素。 一对冶金溶解度差的金属摩擦副可以获得较低的摩擦系数和磨损率。 如果与钢形成摩擦副的材料在铁中的溶解度很小,或者材料是金属间化合物,则摩擦副表面的耐磨性较好。  (3)温度温度主要通过影响硬度、晶体结构转变、互溶性和氧化速率增加来改变金属材料的耐磨性。 金属的硬度一般随着温度的升高而降低,因此温度升高,磨损率增大。 一些摩擦部件(如高温轴承、刀具)需要使用具有高热固性的材料。 材料应含有合金元素,如钴、铬、钨和钼。 摩擦副的互溶度可以看作是温度的函数。 如果温度升高,材料容易相互溶解,从而影响材料的磨损率。 此外,温度的升高促进了氧化速率的增加,对生成的氧化物种类有显着影响,因此对摩擦和金属磨损性能也有重要作用。  (4)塑性和韧性 塑性和韧性高是指材料能吸收大能量,裂纹不易形成和扩展,材料承受反复变形的能力大,不易形成疲劳剥落,即 也就是说,它具有良好的耐磨性。 试验表明,相同硬度的不同材料具有不同的耐磨性。 同样,具有相同韧性的不同材料具有不同的耐磨性。 例如,淬火后的试样与调质后的试样相比,硬度可能相当,但由于韧性不同,耐磨性也不同。 本质是由于微观结构的不同而引起的耐磨性的差异。 但是,如果耐磨材料的微观结构相同,则可以用低硬度来衡量低耐磨性。  (5)在强度磨损过程中,金属基体具有较高的强度,可以为抗磨硬相提供良好的支撑,充分发挥抗磨硬相的抗磨损能力,使 耐磨材料表现出优异的耐磨性。 在硬度下,高强度耐磨材料具有更好的耐磨性。  (6)夹杂物等冶金缺陷。 钢中的非塑性夹杂物等冶金缺陷对疲劳磨损有严重影响。 例如钢中的氮化物、氧化物、硅酸盐等有棱角的颗粒,在受力过程中,它们的形变不能与基体协调形成空隙,构成应力集中的来源,在交变作用下产生裂纹和生长。 压力,这会导致疲劳和磨损过早出现。 因此,选择有害夹杂物较少的钢(如轴承常用的精炼钢)对提高摩擦副的抗疲劳性能有重要意义。在某些情况下,铸铁的抗疲劳性能优于钢。这 是因为钢中的微裂纹在摩擦的影响下具有一定的方向性,也容易渗油而膨胀;而铸铁的基体组织中含有石墨,裂纹沿石墨发展,没有方向性,润滑剂 (7)表面粗糙度 在一定接触应力条件下,表面粗糙度值越小,抗疲劳磨损能力越高。 抗疲劳磨损能力会降低,例如滚动轴承,当表面粗糙度值刻度Ra为0.32μm时,其轴承寿命为2~ 比0.63μm的Ra长3倍,0.16μm的Ra比0.32μm的Ra高1倍,0.08μm的Ra比0.16μm的Ra高0.4倍,当Ra小于 0.08μm,其变化对疲劳磨损影响不大。 如果接触应力过大,无论表面粗糙度值有多小,其疲劳耐磨性都不高。 另外,如果零件表面硬度越高,表面粗糙度值应越小,否则会降低疲劳耐磨性。 此外,材料中的合金元素、第二相和基体结构也对其耐磨性有显着影响。

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