机械零件的磨损ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5机械零件的磨损,机械零件的磨损,机械零件的磨损是零件失效的主要模式。,研究磨损的意义：,1,、一般机械设备中约有,80%,的零件失效报废是由磨损引起。,2,、磨损引起零件失效导致的损失较大，美国每年损失,1000,亿美元，直接材料损失,200,亿。,3,、磨损影响设备效率，降低设备工作可靠性，导致设备提前报废。,4,、研究磨损机理，可以掌握其特点，为制定合理的维修策略和计划提供依据，为提高设备寿命服务。,3,）疲劳磨损,(,疲劳点蚀,),在滚动或兼有滑动和滚动的高副中，如凸轮、齿轮等，受载时材料表层有很大的接触应力。当载荷重复作用时，常会出现表层金属呈小片状剥落，而在零件表面形成小坑，这种现象称为疲劳磨损或疲劳点蚀。,影响疲劳磨损的因素,:,材质,接触表面质量,其它因素,(,应力、间隙、润滑等）,4,）腐蚀磨损,在摩擦过程中，与周围介质发生化学反应或电化学反应的磨损，称为腐蚀磨损,化学腐蚀,电化学腐蚀,全世界每年因腐蚀而报废的钢材与设备相当于年产量的,30%,。,化学腐蚀过程中不产生腐蚀电流，如金属在高温氧化性气氛中、在干燥空气中、在石油及酒精中的腐蚀,都属于化学腐蚀。,电化学腐蚀过程中会产生腐蚀电流，如金属在潮湿空气、海水、或电解质溶液中的腐蚀都是电化学腐蚀。,高温氧化腐蚀,电化学腐蚀,应力腐蚀,一、高温氧化腐蚀,除,Au,（金）、,Pt,外，金属中在空气中都会发生氧化，高温会加速氧化过程。,腐蚀会导致零件有效截面积减小，承载能力降低。,在高温含氧气氛中工作的零件的抗高温氧化能力是一项重要指标。,氧化过程（三个步骤）,金属失去电子成为金属离子,氧原子吸收电子成为氧离,金属离子和氧离子结合为金属氧化物,氧化膜形成后，将金属基体与氧隔开，金属要继续氧化必须：,金属离子及电子（由内向外）穿过氧化膜,氧原子或离子（由外向内）穿过氧化膜,氧化膜层阻止原子、离子及电子穿过氧化膜的能力，决定了材料的抗氧化性能。,Al,2,O,3,、,Cr,2,O,3,、,SiO,2,等氧化膜的熔点高，致密，阻力大；,FeO,、,Cu,2,O,等氧化膜的熔点低，疏松，阻力小；,在钢中加入,Al,、,Cr,（铬）、,Si,等元素，因其与氧的亲和力比,Fe,大，故可优先形成氧化物，从而阻,Fe,的氧化。,二、电化学腐蚀,不同金属或同一金属的不同部分存在电极电位差；,相互接触；,有电介质溶液。,产生条件,阳极：失去电子发生氧化反应,（被腐蚀）,电化学腐蚀的过程,阴极：得到电子发生还原反应,M,M,n+,ne,析氢反应,（电解质中,H,+,高时）,吸氧反应,（电解质中,O,2,高时）,腐蚀原电池,(NH,4,)Cl,碳棒,锌外壳,在锌壳上的阳极反应,在碳棒上的阴极反应,ZnZn,2+,+2e,2H,+,+2e H,2,结果：,Zn,被离子化（腐蚀）。,F,基球墨铸铁在,HCl,中的电化学腐蚀,H,2,F,基体的电极电位比,G,低，故为阳极，被腐蚀；而在阴极,G,上析出,H,2,气体。,HCl,水溶液,三、,改善零件耐蚀性的措施,对于化学腐蚀，常采用以下方式：选择抗氧化材料如耐热钢、高温合金、陶瓷材料等；零件表面涂层。,对于电化学腐蚀：选择耐腐蚀材料；表面涂层；电化学保护；加缓蚀剂,谢谢大家,