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红星分析影响疲劳磨损的四点因素

作者:红星机器     时间:2011/11/16 12:00:51

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疲劳磨损是摩擦副两对偶表面作滚动或滚滑复合运动时,由于交变接触应力的作用,使表面材料疲劳断裂而形成点蚀或剥落的现象。影响疲劳磨损的主要因素都有哪些呢?

  1、表面硬度:试验表明,表面疲劳磨损量与零件表面硬度存在一定的关系。例如轴承钢的硬度为62HRC时,抗疲劳磨损能力比较大,随着硬度的增加或降低,轴承寿命均有较大的下降。合理选配齿轮摩擦副的硬度。对硬齿面来说,不考虑硬度差。对软齿面来说,一般要求小齿轮硬度大于大齿轮。这样能使接触应力分布均匀,降低疲劳磨损,有利于跑合,有效提高齿轮的寿命。还有一旦就是表面粗糙度:零件摩擦副粗糙度值、接触应力与疲劳磨损之间也存在一定的对应关系。在一定接触应力值的范围内,粗糙度值越低(越光洁),疲劳磨损程度越低,零件寿命越高。零件表面硬度越高,所要求的粗糙度值越低,否则也会降低寿命。
 
  2、材料钢质成分:钢中杂质易导致该点应力集中,从而呈现微裂纹。钢中未溶碳化物的含量,造成钢中基体碳含量不均匀,降低钢的抗疲劳磨损能力。碳化物的尺寸越小(0.5一0. 6~:Lm),越圆分布越均匀,零件的抗疲劳磨损能力也越高。钢中含有氧化铝等点状夹杂物破坏了金属基体的连续性,导致材料硬化,产生裂纹,形成早期破坏。因此在炼钢时要求净化,减少夹杂物含量,以提高钢的抗疲劳磨损能力。
 
3、渗碳层性质:渗碳钢表层脱碳,降低了表层剪切强度,使零件抗疲劳磨损寿命大大降低。渗碳层厚一些可使疲劳裂纹产生在硬化层内。渗碳层过浅,疲劳裂纹将产生在硬化层与心部的过渡区,容易形成表层压碎剥落。渗碳钢心部强度越高,产生疲劳裂纹危险性越小。合理地提高渗碳钢心部硬度,能改善表面抗疲劳磨损性能。
 
 4、润滑状态:润滑油中适当加入固体润滑剂(如MoS,)能提高抗疲劳磨损性能。润滑油中含水量过多,影响油的黏度和油性,须严格控制含水量。润滑油的黏度越高,接触部分的压力越接近平均分布,抗疲劳磨损能力也越高。油的黏度低,就容易渗入表面的裂纹中,加速裂纹扩展。
 
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