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影响磨擦锈蚀试验滑动磨擦系数的诱因.pdf

更新时间:2023-11-11 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

影响磨擦锈蚀试验滑动磨擦系数的诱因-设备材料按其磨擦特点分为低磨擦系数材料和高磨擦系数材料。低磨擦系数材料又称减摩材料或润滑材料,其作用是降低机械运动中的动力耗损,增加机械部件锈蚀,延长使用寿命。高磨擦系数材料又称摩阻材料(称为磨擦材料)。研究磨擦锈蚀试验滑动磨擦系数的影响诱因和变化规律,是控制磨擦过程和减少磨擦耗损的一条有效途径。理论上,理想状态下磨擦系数一个常数,只与表面粗糙度有关系。而事实上,在磨擦锈蚀试验中,磨擦系数是磨擦副系统的综合特点,而不是材料本身的固有特点,也不是用公式估算就可以得到的。试验结果中在给出一种材料的磨擦系数时,必须同时给出得出该数值的具体相关试验条件和所用的测试设备。磨擦系数受磨擦过程各类诱因的影响,在这儿先从设备方面说1.试验荷载荷载的大小直接影响材料的接触状态,在不同的接触状态下,材料所表现下来的磨擦特点也就不一样。通常情况下,磨擦系数将随荷载的降低而减小,当荷载足够大时跨过一极大值滑动摩擦力的影响因素,随着荷载的继续减小而磨擦系数趋向稳定或减少。具体变化规律视材料自身的特点决荷载的确切性及控制精度更是会影响着磨擦系数的稳定性,假如荷载的确切性及控制精度达不到要求,将直接影响所测材料磨擦系数的稳定性,也就额外降低了影响磨擦系数的诱因。EDZ物理好资源网(原物理ok网)

甚至所测磨擦系数无效。2.滑动速率滑动速率对磨擦系数的影响,主要是它导致气温的变化所至。滑动速率引发的生热和湿度的变化,改变了磨擦表面的性质和接触状态,因此磨擦系数必定急剧变化,尤其是对气温相对较敏感的材料。在通常情况下,磨擦系数随滑动速率降低而下降,跨过一极大值后,又随滑动速率的降低而降低。具体变化规律视材料自身的特点决定。3.试验气温在磨擦过程中,气温的变化使材料表面材料的性质发生改变,进而影响磨擦系数。例如有些材料在低温状态下会产生一层起保护作用的氧化膜,所测磨擦系数的大小及稳定性都要比常温状态下的状态要好。如右图(注:本曲线图只针对本次来样本次试验有效,不代表所有材料的变化规律,具体情况视具体材料而定):同种材料,其它条件一致,图1为常温条件进行磨擦磨擦锈蚀试验,从曲线图可显著看出整个过程磨擦系数及其不稳定,室温也是从常温开始,随时间的下降气温先上升达到某一体温指趋向稳定。图2为700条件下进行磨擦锈蚀试验,从曲线图可显著看出,整个过程气温仍然在稳定状态,而磨擦系数较图1也相对稳定。4.磨擦力磨擦力系统,即磨擦力检测系统。磨擦力检测系统亦直接与磨擦系数的确切性与稳定性相关联。EDZ物理好资源网(原物理ok网)

磨擦力检测系统出现故障,直接造成试验结果磨擦系数无效。5.磨擦副系统同种材料,其它条件一致,选用不同的磨擦副,试验结果(包含磨擦系数、磨损量)是没有可比性的。诸如同种材料,都在MMW-1A卧式万能磨擦锈蚀试验机上进行磨擦锈蚀试验,虽然其它条件一致,试验结果也会有天壤之别,虽然数值大小差不多,也是没有可比性的。由于选用不同的磨擦副,直接改变了材料磨擦的接触形式,也就直接改变了接触位置的相对浮力,间接的改变了试验荷载接触挠度的大小,改变了接触状态,改变了磨擦系数的研究状态。6.运动形式为北京益华生产其中一款小巧实用型旋转类磨擦锈蚀试验机-低温磨擦锈蚀试验机,主要用于低温条件下及不同环境氛围中评定各类金属、涂层、工程塑胶、陶瓷以及粉末冶金等新型材料的磨擦锈蚀性能。可在改变负荷、速度、时间、摩擦配偶材料、表面粗糙度、硬度、试验环境湿度等各类参数情况下以滑动磨擦的方式进行栓-盘或球-盘等试验。为北京益华生产另一款小巧实用型往复类磨擦锈蚀试验机-机械往复磨擦锈蚀试验机,主要用于材料及表面镀层的磨擦锈蚀性能测试。可模拟点、线、面的接触方式进行往复运动,实现不同试验力、不同试验频度和不同试验气温条件下磨擦力、摩擦系数等磨擦性能参数的测试,可在润滑条件下进行测试。EDZ物理好资源网(原物理ok网)

磨擦锈蚀试验机有旋转类试验机、往复类试验机(如上图)。此两款试验机的磨擦副及试验条件都可在一定范围内选定相同的试验参数滑动摩擦力的影响因素,不同的是运动形式,一款为旋转运动,一款为往复运动。两类设备磨擦力检测系统影响诱因都不同,毫无疑惑试验结果也是存在一定偏差的。在这儿还需要注意的是,会有部份顾客在做委托性试验时,直接给出受托方在别处做过的试验结果作比照。要晓得的是,设备与设备之间的偏差,对磨试样处理及材料之间的偏差,现场其它客观条件的偏差(例如人员操作、辅助仪器等)等,各类偏差综合上去,磨擦系数或则锈蚀量等试验结果必然会存在一定的偏差。这也是磨擦锈蚀试验中的一大误区。影响磨擦锈蚀试验滑动磨擦系数的诱因-材料自身根据定义,磨擦系数是指两表面间的磨擦力和作用在其四表面上的垂直力之比值。它是和表面的粗糙度有关,而和接触面积的大小无关。滑动磨擦力是两物体互相接触发生相对滑动而形成的。单从定义来说,可知理论上磨擦系数与材料表面的粗糙度有关系。并且你们在磨擦锈蚀试验的过程中,可发觉磨擦系数不单单与材料表面的粗糙度有关系。磨擦系数是磨擦副材料、表面状态、加工及热处理过程、润滑状态及试验条件(压力、温度和速率等)众多诱因的综合反应。EDZ物理好资源网(原物理ok网)

后面简单提了部份影响磨擦锈蚀试验滑动磨擦系数的客观诱因。在这儿,再简单从材料自身方面剖析一下。材料类的磨擦锈蚀试验,少数材料类磨擦锈蚀试验有可参考或根据的国家标准或行业标准。对于有可参考标准的材料类磨擦锈蚀试验,例如《GB/-2006金属材料锈蚀试验方式动锈蚀试验》、《-83塑胶滑动磨擦锈蚀试验方式》、《-87塑胶轴承极限PV试验方式》及《YB/T5345-2006金属材料滚动接触疲劳试验方式》等标准内容皆明晰规定了试样形状、尺寸及处理精度等技术要求,对试样的制备及材质提出了要求。并且,大多数都是非标试验类的单纯对比性试验或则是模拟工矿性的对比试验。这类试验也同样须要试样处理的一致性。最终无论是有参考标准的还是无参考标准的磨擦锈蚀试验,都必须对试样的制备提出一致性的要求,由于这将直接影响磨擦锈蚀试验的磨擦系数及锈蚀量。北京益华磨擦学测试技术研究所经多年顾客委托试验总结如下主要影响磨擦锈蚀试验滑动磨擦系数的主观诱因。第一,表面处理精度。表面处理如防锈、电镀、喷涂、光洁、粗糙度等。例如做镀层的磨擦锈蚀试验时,假若镀层不均匀,会直接影响试验的磨擦系数值。EDZ物理好资源网(原物理ok网)

第二,试样规格的精度。例如试环-试块滑动锈蚀试验,标准《GB/-2006金属材料锈蚀试验方式试环-试块滑动锈蚀试验》明确规定了试样的规格精度要求,假如试块的平面度与平行度或则试环的平面度与斜度有任一指标达不到标准要求,将造成试验的无效。第三,材料自身的内部结构、特性。例如材料的强度、强度、塑性、韧性、内部组织和分子结构及内部参杂物的均匀性等诱因,都是影响材料磨擦锈蚀试验稳定性的诱因。再例如有些非金属材料有相对较强的吸水性,在整个磨擦锈蚀试验过程中,就很有可能不断吸收空气中的水蒸汽,水蒸汽可能会起在自润滑作用或则加重锈蚀,以影响到测试的材料的磨擦系数的变化规律。第四,对磨材料的选择。材料的磨擦系数不是材料固有的特点,随配对材料的不同而不同。对于某一对特定的材料,肯定存在某一特定的试验条件(例如试验力、速度、温度等参数),得出最低的磨擦系数。与之相同的是,对于某一特定的材料、特定的试验条件,也肯定存在某种对磨材料与其配合最好,得出的磨擦系数最低。整个磨擦锈蚀试验过程大致包括磨合阶段、稳定锈蚀阶段、剧烈锈蚀阶段。通常在初始磨擦阶段是表面粗糙磨合的阶段。表面磨合达到稳定状态,是零件整个寿命范围内的工作过程。EDZ物理好资源网(原物理ok网)

随着磨擦时间的增长,渐渐步入剧烈锈蚀阶段,最终造成零部件的完全失效。磨擦锈蚀试验本身是如此一个完整的过程。自磨擦锈蚀试验运行开始,由材料的表面开始逐步至材料内部进行磨擦,至材料完全失效。因而,从材料自身看,材料本身的表面特点到内部特点,以及对磨材料由外至内的特点,都将直接影响材料磨擦系数的探究。不过,从另一角考虑,也启发了各方向项目的研究人员多角度的去研究材料的自身特点,对材料作出更可靠、范围更广、更大意义上的评价。EDZ物理好资源网(原物理ok网)

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