第五章-减摩、耐磨及摩阻材料-课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《第五章-减摩、耐磨及摩阻材料-课件.ppt》由用户(ziliao2023)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第五 减摩 耐磨 材料 课件
- 资源描述:
-
1、第五章第五章 耐磨、减摩及耐磨、减摩及摩阻材料摩阻材料1PPT课件一、概述一、概述l摩擦副的摩擦副的摩擦与磨损,是摩擦与磨损,是影响机器设备的工作效影响机器设备的工作效率和使用寿命的主要因素。率和使用寿命的主要因素。l根据摩擦副不同的工况条件根据摩擦副不同的工况条件(速度、负荷、温度、速度、负荷、温度、介质等介质等)和使用要求,和使用要求,从摩擦学的观点研究分析从摩擦学的观点研究分析摩擦副材料的摩擦、磨损特性摩擦副材料的摩擦、磨损特性,分别,分别采用不同的采用不同的耐磨、减摩或摩阻材料耐磨、减摩或摩阻材料,以确定相应的材质选配。,以确定相应的材质选配。2PPT课件例如:例如:在农业机械、工程机
2、械、矿山设备,摩擦副材在农业机械、工程机械、矿山设备,摩擦副材料应有料应有高的耐磨性高的耐磨性。各类轴承、齿轮、蜗轮运动副、机床导轨等要各类轴承、齿轮、蜗轮运动副、机床导轨等要求摩擦副材料有求摩擦副材料有低的摩擦系数和高的耐磨性低的摩擦系数和高的耐磨性。运输和工程机械运输和工程机械(如汽车、火车、拖拉机、飞机、如汽车、火车、拖拉机、飞机、起重机、提升和卷扬机等起重机、提升和卷扬机等),制动摩擦副材料应制动摩擦副材料应有高而稳定的摩擦系数和耐磨性。有高而稳定的摩擦系数和耐磨性。3PPT课件二、耐磨材料二、耐磨材料1 1、材料耐磨性的定义、材料耐磨性的定义 材料的耐磨性通常是指在材料的耐磨性通常是
3、指在一定的工况条件下一定的工况条件下,摩擦副,摩擦副材料在摩擦过程中材料在摩擦过程中抵抗磨损的能力抵抗磨损的能力。l材料的耐磨性离不开工况条件材料的耐磨性离不开工况条件(速度、载荷、温度、介速度、载荷、温度、介质等质等)。同一种材料,在不同的工况条件下其耐磨性相。同一种材料,在不同的工况条件下其耐磨性相差很大。差很大。如,高锰钢。如,高锰钢。高硬度的材料具有好的抗磨料磨损性能,而在交变高硬度的材料具有好的抗磨料磨损性能,而在交变接触应力作用下抗疲劳磨损的能力却不好。接触应力作用下抗疲劳磨损的能力却不好。l材料的配对、摩擦副的结构形状、磨损的形式、维护条材料的配对、摩擦副的结构形状、磨损的形式、
4、维护条件件等的不同,其耐磨性也不相同。等的不同,其耐磨性也不相同。*因此,可以说并不存在一种材料,它在各种情况下都是因此,可以说并不存在一种材料,它在各种情况下都是耐磨耐磨(或减摩或减摩)的。材料的耐磨性是有条件的,也是相对的。材料的耐磨性是有条件的,也是相对的。的。4PPT课件2、材料耐磨性的评定指标:材料耐磨性的评定指标:(1)磨损量:磨损量:磨损的大小用磨损量表示,表面磨损的大小用磨损量表示,表面被磨被磨损的高度损的高度h、被磨损的体积、被磨损的体积V、被磨去的重量、被磨去的重量G或质或质量量m表示表示。(2)磨损率:磨损率:由于磨损是一个过程,由此通常判断由于磨损是一个过程,由此通常判
5、断材料材料磨损的快慢程度,磨损的快慢程度,常采用移动单位距离产生常采用移动单位距离产生的磨损量表示,称为磨损率。的磨损量表示,称为磨损率。a.线磨损率线磨损率KL:单位滑动距离摩擦表面单位滑动距离摩擦表面法向尺寸法向尺寸的减少量。线磨损率是一个无量纲的量,的减少量。线磨损率是一个无量纲的量,用表用表面法向尺寸变化表示磨损率,即:面法向尺寸变化表示磨损率,即:5PPT课件b.体积磨损率体积磨损率KV:单位滑动距离摩擦表面体积的减少单位滑动距离摩擦表面体积的减少量。用量。用磨损体积磨损体积V表示表示磨损率,即:磨损率,即:c.重量磨损率重量磨损率KG:单位滑动距离上,每单位面积摩擦单位滑动距离上,
6、每单位面积摩擦表面重量的减少量。用表面重量的减少量。用磨损的重量磨损的重量G表示表示磨损率,即:磨损率,即:单位为单位为kg/(m2s2),式中,式中Aa为名义接触面积。为名义接触面积。d.质量磨损率质量磨损率Km:单位滑动距离上,每单位面积摩擦单位滑动距离上,每单位面积摩擦表面质量的减少量。用表面质量的减少量。用磨损的质量磨损的质量m表示磨损率,表示磨损率,;单位为;单位为m2;单位为;单位为kg/m36PPT课件(3)耐磨性耐磨性E:耐磨性耐磨性E为磨损率的倒数。为磨损率的倒数。对于线磨损率,耐磨性表示为:对于线磨损率,耐磨性表示为:对于体积磨损率,耐磨性表示为:对于体积磨损率,耐磨性表示
7、为:对于重量磨损率,耐磨性表示为:对于重量磨损率,耐磨性表示为:(4)相对耐磨系数相对耐磨系数:在同一试验条件下,标准材料试样的体积或线磨在同一试验条件下,标准材料试样的体积或线磨损量损量hs(或磨损率或磨损率)与被测材料试样的体积或线磨损与被测材料试样的体积或线磨损量量h(或磨损率或磨损率)之比:之比:7PPT课件3、耐磨材料的选择原则:、耐磨材料的选择原则:一种材料对不同类型的磨损,具有不同的耐磨性,因一种材料对不同类型的磨损,具有不同的耐磨性,因此,此,在选择耐磨材料时,首先应了解磨损类型在选择耐磨材料时,首先应了解磨损类型。例如:。例如:以疲劳磨损为主的零件以疲劳磨损为主的零件,由于它
8、的磨损与裂纹的,由于它的磨损与裂纹的形成和扩展有关,因此,材料的设计应当考虑其具形成和扩展有关,因此,材料的设计应当考虑其具有较好的组织连续性和具有抗裂纹扩展能力,要尽有较好的组织连续性和具有抗裂纹扩展能力,要尽量减少钢中的夹杂物。量减少钢中的夹杂物。以磨料磨损为主的零件以磨料磨损为主的零件,一般是提高材料的硬度,一般是提高材料的硬度来提高它的耐磨性,但在承受载荷和冲击较大的情来提高它的耐磨性,但在承受载荷和冲击较大的情况下,则应首先考虑其韧性,然后才考虑其硬度。况下,则应首先考虑其韧性,然后才考虑其硬度。以腐蚀磨损为主的零件以腐蚀磨损为主的零件,一般要求材料具有良好,一般要求材料具有良好的抗
9、腐蚀性能。的抗腐蚀性能。8PPT课件 以以粘着磨损为主的零件粘着磨损为主的零件,其主要选用原则为:,其主要选用原则为:a.a.材料的脆性特征;材料的脆性特征;b.b.材料的不互溶性特征;材料的不互溶性特征;c.c.材料的组织不连续特征材料的组织不连续特征:由于由于多相金属的组织不连续多相金属的组织不连续,相互吸附力小,相互吸附力小,有利于控制粘着磨损的发生和扩展,故有利于控制粘着磨损的发生和扩展,故多相金属多相金属比单相金属的抗粘着磨损能力高比单相金属的抗粘着磨损能力高。9PPT课件4、常用的耐磨金属、常用的耐磨金属 一种材料对不同类型的磨损,具有不同的耐一种材料对不同类型的磨损,具有不同的耐
10、磨性,因此在选择材料时,首先应了解磨损类型。磨性,因此在选择材料时,首先应了解磨损类型。(1)高锰钢高锰钢 成分:碳成分:碳1.2,锰,锰12.5。特点:特点:既硬又韧的钢种;只有充分加工硬化才既硬又韧的钢种;只有充分加工硬化才具有优良的耐磨性。具有优良的耐磨性。缺点:导热性差,热膨胀系数较大,无磁性;缺点:导热性差,热膨胀系数较大,无磁性;易于加工硬化,切削加工困难;屈服强度较低,易于加工硬化,切削加工困难;屈服强度较低,工作中易变形。工作中易变形。10PPT课件(2)低合金耐磨钢低合金耐磨钢 高锰钢在冲击载荷不大的情况下,由于其加高锰钢在冲击载荷不大的情况下,由于其加工硬化不够,耐磨性并不
11、高。而低合金钢在这种工硬化不够,耐磨性并不高。而低合金钢在这种情况下,显示出更高的耐磨性。情况下,显示出更高的耐磨性。低合金钢具有低合金钢具有仅次于高锰钢的高韧性仅次于高锰钢的高韧性,如果,如果合理合理选择合金成分和热处理方法选择合金成分和热处理方法,能够获得比高,能够获得比高锰钢还高的强度和比较深的表面硬化层,其适用锰钢还高的强度和比较深的表面硬化层,其适用范围较广泛。范围较广泛。在耐磨粒磨损方面使用的低合金钢有在耐磨粒磨损方面使用的低合金钢有中碳铬中碳铬锰硅钢和高碳铬锰硅钢锰硅钢和高碳铬锰硅钢,其化学成分一般为,其化学成分一般为Cr 1-3%,Mn 1%,Si 1-3%。11PPT课件(3
12、)石墨钢石墨钢 石墨钢综合了钢和铸铁的优点,石墨钢综合了钢和铸铁的优点,既有良好的既有良好的耐磨性,也有较高的机械性能和较好的铸造性能耐磨性,也有较高的机械性能和较好的铸造性能,其化学成分一般为碳其化学成分一般为碳1.25-1.45,Si 1-1.25,Mn 0.3-0.5。在低应力的磨料磨损条件下,石墨钢比高锰在低应力的磨料磨损条件下,石墨钢比高锰钢的耐磨性好,且成本低钢的耐磨性好,且成本低。但它的导热性差,在。但它的导热性差,在热应力高的情况下会发生热裂。热应力高的情况下会发生热裂。12PPT课件(4)耐磨铸铁耐磨铸铁 机械性能不及钢,但含有石墨,具有一定的耐机械性能不及钢,但含有石墨,具
13、有一定的耐磨性和减磨性,且成本低,磨性和减磨性,且成本低,可用于对减摩、耐可用于对减摩、耐磨要求不高的场合磨要求不高的场合。各种合金白口铸铁各种合金白口铸铁,常用的有高铬合金白口铸,常用的有高铬合金白口铸铁铁(含含Cr15-30)、镍硬白口铸铁、镍硬白口铸铁(含含Ni 3.3-5)、钨系白口铸铁等。、钨系白口铸铁等。高铬合金白口铸铁,具有良好的抗磨粒磨损能高铬合金白口铸铁,具有良好的抗磨粒磨损能力。但合金元素含量高,成本较高;力。但合金元素含量高,成本较高;其韧性较其韧性较普通的白口铸铁和镍硬白口铸铁高,但比高锰普通的白口铸铁和镍硬白口铸铁高,但比高锰钢和低合金耐磨钢却低得多钢和低合金耐磨钢却
14、低得多,因此,因此不能用于受不能用于受强烈冲击载荷的零件强烈冲击载荷的零件。13PPT课件三、减摩材料三、减摩材料1 1、减摩材料的基本要求:、减摩材料的基本要求:(1)(1)低的摩擦系数;低的摩擦系数;(2)(2)较好的耐磨性、抗粘着性和磨合性;较好的耐磨性、抗粘着性和磨合性;磨合性:磨合性:零件在试运行期间零件在试运行期间(磨合期磨合期),磨合性,磨合性越好,所需磨合的时间就越短、磨损量越小,越好,所需磨合的时间就越短、磨损量越小,磨合后表面耐磨性好。磨合后表面耐磨性好。14PPT课件(3)(3)良好的顺应性和嵌合性;良好的顺应性和嵌合性;顺应性顺应性:材料的表层通过弹塑性变形,对制造材料
15、的表层通过弹塑性变形,对制造误差、受载变形和表面租糙度的适应性能。误差、受载变形和表面租糙度的适应性能。嵌合性嵌合性:表示将外部杂质和硬颗粒嵌入摩擦表表示将外部杂质和硬颗粒嵌入摩擦表面而不外露以防擦伤对偶表面,影响性能。面而不外露以防擦伤对偶表面,影响性能。通常,硬度低、塑性好和弹性模量低的材料,通常,硬度低、塑性好和弹性模量低的材料,其顺应性和嵌合性也较好。其顺应性和嵌合性也较好。(4)(4)足够的强度;足够的强度;(5)(5)导热性好、热膨胀系数小、抗腐蚀好,与油膜导热性好、热膨胀系数小、抗腐蚀好,与油膜的吸附能力强。的吸附能力强。15PPT课件2 2、常用的金属减摩材料、常用的金属减摩材
16、料(1)(1)巴氏合金:巴氏合金:巴氏合金是最早应用于滑动轴承上的减摩材料,巴氏合金是最早应用于滑动轴承上的减摩材料,它是以锡或铅为基体的软合金,因主要用于轴瓦,它是以锡或铅为基体的软合金,因主要用于轴瓦,也也称轴承合金称轴承合金。按组成的主要元素分,有锡基和铅基两。按组成的主要元素分,有锡基和铅基两类。类。a.a.锡基轴承合金:锡基轴承合金:锡基合金的硬度较低锡基合金的硬度较低(HB13-32)(HB13-32),熔点也较低,熔点也较低(240-320(240-320 CC),当温度升高时,合金表面软化,起着,当温度升高时,合金表面软化,起着润滑的作用,而且磨合容易。润滑的作用,而且磨合容易
展开阅读全文