目錄

磨損失效分析項目介紹         

磨損是摩擦作用下物體相對運動時，表面逐漸分離出磨屑而不斷損傷的現象。 磨損失效是指由于磨損現象的發生使機械零部件不能達到原設計功效，即不能達到原設計水平。磨損失效是逐步發展、漸變的過程，短則幾小時，長則幾年，磨損與斷裂、腐蝕并稱為金屬失效分析的三種形式，其危害十分驚人。 

磨損失效的類型有： 

①粘著磨損失效；

在兩摩擦表面相對滑動時，材料發生冷焊后便從一個表面轉移到另一個表面，成為表面凸起物，促使摩擦表面進一步磨損的現象稱為粘著磨損。

影響粘著磨損的主要因素：同類的摩擦副材料比異類材料容易粘著，采用表面處理(如熱處理、噴鍍、化學處理等)可以減少粘著磨損，脆性材料比塑性材料抗粘著能力高，材料表面粗糙度值越小，抗粘著能力也越強，控制摩擦表面的溫度、采用的潤滑劑等可減輕粘著磨損等。

②磨料磨損失效；

由外部進入摩擦面間的硬顆粒或突出物在較軟材料的表面上犁刨出很多溝紋，產生材料的遷移而造成的一種磨損現象稱為磨料磨損。

影響這種磨損的主要因素：在多數情況下，材料的硬度越高，耐磨性越好；磨損量隨磨損磨粒平均尺寸的增加而增大，磨損量隨著磨粒硬度的增大而加大等。

③腐蝕磨損失效；

摩擦過程中，摩擦面與周圍介質發生化學或電化學反應，造成表面材料的損失現象稱為腐蝕磨損。

影響腐蝕磨損的主要因素：腐蝕介質(如酸、堿、鹽)的性質、零件表面氧化膜的性質和環境溫度與濕度等。

④變形磨損失效；

物體發生彈性形變后當然會產生磨損。只是有些磨損微乎其微，不易發現而已，但確確實實發生了磨損，哪怕肉眼看不見，它也實際產生了。有些當然非常明顯。所以，一定會有磨損。

⑤表面疲勞磨損失效；

當兩種材料相對運動(滾動或滑動)時，接觸區受到循環應力的反復作用，當循環應力超過材料接觸疲勞強度，接觸表面或表面下某處形成疲勞裂紋，造成表面層局部脫落的現象稱為疲勞磨損。

影響疲勞磨損的主要因素：零件表面硬度越高，產生疲勞裂紋的危險性越小；減少表面粗糙度，可改善零件疲勞壽命；高粘度的潤滑油能提高抗疲勞磨損的能力，有利于提高疲勞壽命等。

⑥沖擊磨損失效；

當含有流動微粒(固、液或氣體)的流體沖擊材料表面造成的一種磨損現象稱為沖蝕磨損。

影響沖蝕磨損的主要因素是流動微粒的沖擊速度及角度等。 

⑦微振磨損失效等。

在相互壓緊的金屬表面間由于微小振幅振動，使接觸面產生氧化磨損微粒，難以從接觸部位排除，就會發生微動磨損。

影響微動磨損的主要因素：同類材料相接觸要比異類材料相接觸時磨損情況嚴重的多。

磨損失效分析影響因素

材料特性。配對材料的相溶性愈大，粘著傾向就愈大，粘著磨損就愈大。

材料微觀結構。鐵素體組織較軟，在其他條件相同的情況下，鋼中的鐵素體含量愈多，耐磨性愈差。

載荷及滑動速度。研究表明，對于各種材料，都存在一個臨界壓力值。當摩擦副的表面壓力達到此臨界值時，粘著磨損會急劇增大，直至咬死。

表面溫度。摩擦過程產生的熱量，使表面溫度升高，并在接觸表層內沿深度方向產生很大的溫度梯度。溫度的升高會影響摩擦副材料性質、表面膜的性質和潤滑劑的性質，溫度梯度使接觸表層產生熱應力，這些都會影響粘著磨損。

環境氣氛和表面膜。環境氣氛主要通過影響摩擦化學反應來影響粘著磨損。各種表面膜都具有一定的抗粘著磨損作用，潤滑油中加入的油性添加劑、耐磨添加劑生成吸附膜、極壓添加劑生成的化學反應膜，以及其他方法生成的硫化物、磷化物、氧化物等表面膜，都能顯著提高耐粘著磨損能力。

潤滑劑。潤滑是減少磨損的重要方式之一。

防止零件各類磨損失效方法

1、潤滑。在兩摩擦表面問充以潤滑油，可大大減小摩擦系數，從而促使摩擦阻力減小，使機械磨損減低。故機器的運轉有無潤滑油以及正確選擇潤滑材料，合理制定潤滑制度以及加強潤滑管理都是很重要的，它對機器的使用壽命影響很大。

2、表面加工質量。機件經過加工后，其摩擦表面不可能得到理想的幾何形狀，總要留下切削工具的刀痕或砂輪磨削的痕跡而構成凹凸狀的不平度。一般情況下，表面加工粗糙的，開始磨損較快。

當磨到一定時間，不平度大致消除后，磨損便減慢下來，故表面加工精度的要求應根據零件工作的特點來選擇，不要盲目追求過高的加工質量。實驗指出，過于光滑的表面不一定具有好的耐磨性能，因為這時潤滑油不能形成均勻的油膜，兩接觸面容易發生黏結，反而使耐磨性變壞。

3、材料。材料的耐磨性主要取決于它的硬度和韌性。材料的硬度決定于金屬對其表面變形的抵抗能力。但過高的硬度易使脆性增加，使材料表面產生磨粒的剝落。而材料的韌性可防止磨粒的產生，提高其耐磨性能。

另外，增加材料的化學穩定性還可以減少腐蝕磨損。增加材料本身的孔隙度可以蓄積潤滑劑，從而減少機械磨損，提高零件的耐磨性。不同材料有不同的機械性能，相同的材料采取不同的熱處理方式可使其機械性能得到改善。因此合理的選用材料和熱處理方式對減少機械磨損是很有意義的。

4、安裝檢修的質量。安裝零件的正確性對機器壽命有很大的影響，如不正確地擰緊軸承蓋與軸承座的連接螺釘、兩結合面不對中、配合表面不平以及軸承間隙調整得不合適等，都能引起單位載荷在表面上不正確的分布或者產生附加載荷，因而使其磨損加快。

磨損失效分析試驗步驟 

1.現場調查及宏觀分析 2.測量磨損失效情況 3.檢查潤滑情況及潤滑劑質量 4.摩擦副材質的檢查 5.進行必要的模擬試驗 6.確定磨損機制，分析失效原因，提出改進措施。