许多机械的运行环境大多都很恶劣,受环境的影响机械零件的磨损也加快,零件的失效形式有很多,因磨损、变形、断裂、腐蚀和蠕变引起的零件失效是最主要的原因。磨损是零件失效的主要形式,据统计有75%的机械零件是由于磨损而失效的。多数机械设备由于负荷重、冲击大、温度高,工作环境恶劣等因素,机械磨损更为显著。

  一、机械磨损常见类型和特点

  (1)跑合磨损:机械在正常载荷、速度、润滑条件下的相应磨损,这种磨损发展很慢。

  (2)硬粒磨损:零件本身掉落的磨粒和外界进入的硬粒,引起机械切削或研磨,破坏零件。

  (3)表面疲劳磨损:在交变载荷的作用下, 产生的微小裂纹、班点状凹坑,而使零件损坏。此类磨损与压力大小、载荷特点、机件材料、尺寸筹因素有关。

  (4)热状磨损:零件在摩擦过程中,金属表面磨损及内部基体产生热区或高温,使零件有回火软化、灼化折皱等现象,常发生在高速和高压的滑动摩擦中,磨损的破坏性比较突出, 并伴有事故磨损的性质。

  (5)腐蚀磨损:化学腐蚀作用造成磨损,零件表面受到酸、碱、盐类液体或有害气体侵蚀, 或零件表面与氧相结合生成易脱落的硬而脆的金属氧化物而使零件磨损。

  (6)相变磨损:零件长期在高温状态下工作,零件表面金属组织晶粒变大, 晶界四周氧化产生细小间隙,使零件脆弱,耐磨性下降,加快零件的磨损。

  (7)流体动力磨损:由液体速度或颗粒流速冲击零件表面所造成的零件表面的磨损。

  二、零件磨损原因及其预防方法

  (1)正常磨损

  a。零件间的相互摩擦:保证零件的清洁及润滑

  b。由硬粒引起的磨损:保持零件间清洁 遮盖零件外露部

  c。在长期交变载荷下造成零件疲劳磨损:消除间隙,选择合适润滑油脂,减少额外振动,提高零件精度。

  d。化学物质对零件的腐蚀:去除有害的化学物质,提高零件防腐性

  e。高温条件下零件表面金相组织变化或配合性质变化:设法改善工作条件,或采用耐高温、耐磨材料制作零件。

  (2)不正常磨损

  a。修理或制造质量未达到设计要求:严格质量检查。

  b。违反操作规程:熟悉机械性能,仔细操作。

  c。运输、装卸、保管不当:掌握吊装知识,谨慎操作。

  三、机械磨损修复新技术

激光熔覆修复

  为了解决机械磨损的问题,需要减少机械部件之间以及机械部件与其他颗粒物的接触面及摩擦力,减少机械与腐蚀环境的接触。目前,新型耐磨防腐材料,喷涂型聚氨酯弹性体材料为提高机械的耐磨损性能提供了很好的解决方案。

  (1) 喷涂型聚氨酯弹性体材料。喷涂型聚氨酯弹性体由于施工简便,可在常温下,对几乎所有材料任何复杂的形状基材的表面进行喷涂施工,可一次喷涂成型,不产生流挂现象,而且对环境无污染,不含任何挥发性有机物,凝胶时间短,几十分钟即可达到步行强度。

  (2) 激光熔覆和金属冷熔脉冲修复。激光熔覆技术和金属冷熔脉冲焊技术进行修复。目前这两种修复技术是国际上领先的修复技术! 可在不可避免的磨损状况下采用,它们对各种材质的磨损、拉伤以及腐蚀都可以进行修复,且在修复过程中不会对工件产生任何变形。机械加工中会因为工件材料、环境、加工方式等等多种原因,造成机械磨损的产生。机械磨损对于产品的质量、精度以及加工效率都有很大的危害。所以,对于进行机械加工的大家来说,做好机械加工的预防十分重要。

  四、大修后机械寿命缩短原因及措施

  (1)基础零件变形:由于变形改变了各零件的相对位置,加速零件的磨损,缩短零件的寿命。可以采取合理安装及调整,进行变形的防止。

  (2)零件平衡破坏:高速转动的零件不平衡,在离心力的作用下加速零件损坏,缩短零件寿命。采用严格进行动平衡试验措施进行防止。

  (3)没有执行磨合:更换的零件配合表面未合理磨合,随时间加长,零件配合表面的磨损量将加大,零件的寿命缩短。预防措施是对配件进行磨合。

  (4)硬度低:修复的零件选材不当,表面硬度达不到,或热处理不合格。预防措施:按要求选用材料,并进行合理的热处理。