加工后的零件表面不可能絕對平整,在零件配合表面接觸時,某些地方的凹凸不平,相互嚙入。它們實(shí)際相互接觸的表面積,僅名義表面積的1%-0.1%。
在相對運(yùn)動時,相互接觸的表面在外力作用下,表面上的凸起部分分別產(chǎn)生彈性變形和塑性變形(彎曲、壓碎、剪切等),由于摩擦面上的金屬微粒不斷脫落和破壞,使零件尺寸、形狀及配合關(guān)系逐漸惡化,當(dāng)間隙增至某一數(shù)值后,由于沖擊附加力的影響.摩擦的磨損迅速增長。有時由于實(shí)際接觸面積極小。在接觸點(diǎn)上的實(shí)際單位負(fù)荷要大得多。例如滑動軸承在計算時,它的單位負(fù)荷一般取1cm2為30kg,實(shí)際上個別點(diǎn)可能達(dá)30000kg/cm2。這樣的負(fù)荷下摩擦所產(chǎn)生的熱,使零件局部溫度上升450-1000℃。滑動軸承上的耐磨合金就會燒損或因受熱而脹裂,有時會在零件表面上形成刮紋現(xiàn)象。新的或修理后的機(jī)器在不正確的磨合條件下,或沒按要求進(jìn)行修理、裝配的機(jī)器,也常會產(chǎn)生這種現(xiàn)象。
但也不是說零件表面絕對光滑最好,在零件表面上有些微小的凹坑及極小的不平度是十分必要的,它們有貯油和微蟹減溫的作用。加工后的表面粗糙度最好相當(dāng)于該表面經(jīng)正確磨合后的表面粗糙度。
機(jī)械磨損基本上是表面彼此作相互運(yùn)動所發(fā)生的摩擦力作用的結(jié)果,摩擦的種類對機(jī)器的零件摩擦磨損影響很大。按零件表面之間的潤滑情況,摩擦大體上分為干摩擦、濕摩擦及半濕摩擦。
①干摩擦這種摩擦在干燥的(未經(jīng)潤滑)表面作相對運(yùn)動時產(chǎn)生。
②濕摩擦也就是在這種摩擦?xí)r摩擦表面完全被潤滑油層所分隔.在這種情況下工作表面相互之間并無直接的接觸著。
③半濕摩擦是介于干摩擦和濕摩擦之間的一種摩擦,在這種摩擦?xí)r工作表面的一部分為潤滑油層所分隔開,一部分直接接觸。
從理論上來看,干摩擦?xí)r產(chǎn)生表面的最大磨損,在半濕摩擦?xí)r磨損較小。而在濕摩擦?xí)r實(shí)際上就沒有磨損,但實(shí)際上零件不可能完全處在這種情況下工作,如曲軸頸和軸承,活塞和氣缸套、滾動軸承的滾珠與套的潤滑,甚至于滑動軸承,在其正常工作時是濕摩擦.但在起動與停車時,由于負(fù)荷和轉(zhuǎn)速顯著改變,則處于半濕摩擦潤滑。在干摩擦條件下工作的零件會產(chǎn)生劇裂的摩擦,因此盡可能避免零件在這種條件下工作。如我們把活寨環(huán)及活塞銷采用多孔性鍍鉻,曲軸的金屬噴鍍等。由于具有良好的吸油能力.因此可以改善零件的潤滑條件。