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磨损的派生与复合

磨损过程十分复杂,有许多实际表现出来的磨损现象不能简单地归为某一种基本磨损类型,而往往是基本类型的复合或派生,如气蚀磨损、冲蚀磨损和微动磨损等。
1.气蚀磨损和冲蚀磨损
当零件与液体接触并作相对运动时,在接触面附近的局部压力低于相应温度液体的饱和蒸汽压时,液体就会加速汽化而产生大量气泡,与此同时,原混在或溶解于液体中的空气也都游离出来形成气泡;当气泡流到高压区时,因压力超过气泡压溃强度而使气泡溃灭,瞬间产生极大的冲击力和高温。气泡的形成和压溃的反复作用,使零件表面疲劳破坏,产生麻点,随后扩展成海绵状空穴,这种磨损称为气蚀磨损。气蚀磨损严重者,其扩展深度可达20mm。
当小液滴以高速(如l000m/s)落到金属表面时,会产生很高的应力,往往一次冲击就能造成塑性变形或破坏。如果应力较小而反复作用,则会造成点蚀,这种由液体束冲击固体表面所造成的磨损,称为冲蚀磨损。含有硬质颗粒的液体束冲击固体表面所造成的磨损,也属冲蚀磨损。
气蚀磨损和冲蚀磨损都称为侵蚀磨损。它们都可以看成疲劳磨损的派生形式。因为就本质上来说,都是由于机械力造成的表面疲劳破坏,但液体的化学和电化学作用加速了它们的破坏速度。
2.微动磨损
名义上相对静止的两个接触表面沿切向作微幅相对振动时所产生的磨损,称为微动磨损。当两接触表面受到法向载荷时,接触微峰产生塑性流动而发生粘着,在微幅相对振动作用下,粘着点被剪切而破坏,并产生磨屑;磨屑和被剪切形成的新表面逐渐被氧化,在连续微幅相对振动中,出现氧化磨损。由于表面紧密贴合,磨屑不易排出而在接触表面间起磨粒作用,因而引起磨粒磨损。如此循环不止,即是微动磨损会过程。当振动应力足够大时,微动磨损处会形成疲劳裂纹,裂纹的扩展会导致表面早期破坏。
可见,微动磨损是粘着磨损、腐蚀磨损、磨粒磨损以及疲劳、磨损复合并存的磨损形式,但起主要作用的是接触表面间粘着处因微幅相对振动而引起的剪切以及其后的氧化过程,因此,有人将其称为微动腐蚀磨损。

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