第第10章章 磨损条件下工作的零件的选材及防护磨损条件下工作的零件的选材及防护10.1 摩擦、磨损、润滑与磨损类型摩擦、磨损、润滑与磨损类型10.2 减摩材料与轴承合金的应用减摩材料与轴承合金的应用10.3 耐磨材料及应用耐磨材料及应用 退出退出10.1 摩擦、磨损、润滑与磨损类型摩擦、磨损、润滑与磨损类型10.1.1 10.1.1 固体材料间的摩擦、磨损与润滑固体材料间的摩擦、磨损与润滑固体材料间的摩擦、磨损与润滑固体材料间的摩擦、磨损与润滑(1)(1)摩擦（摩擦（摩擦（摩擦（frictionfriction）：）：）：）： 两个互相接触的物体发生相对运动时就会产生摩擦。两个互相接触的物体发生相对运动时就会产生摩擦。 摩摩擦擦类类型型分分滑滑动动摩摩擦擦（内内燃燃机机活活塞塞在在汽汽缸缸中中摩摩擦擦）与与滚滚动动摩摩擦擦（滚滚动动轴轴承承），以以及及复复合合式式摩摩擦擦（齿齿轮轮之之间间的的摩摩擦）。擦）。(2)(2)磨损（磨损（磨损（磨损（wearwear）：）：）：）： 摩擦过程中的材料失去。摩擦过程中的材料失去。(3)(3)润滑（润滑（润滑（润滑（lubricationlubrication）：）：）：）： 通通过过润润滑滑膜膜使使摩摩擦擦副副不不直直接接接接触触，是是减减少少摩摩擦擦、磨磨损损的的有效方法。有效方法。10.1.2 10.1.2 磨损类型（磨料磨损占磨损类型（磨料磨损占磨损类型（磨料磨损占磨损类型（磨料磨损占50%50%，粘着磨损占，粘着磨损占，粘着磨损占，粘着磨损占15%15%）表表10-110.2 减摩材料与轴承合金的应用减摩材料与轴承合金的应用10.2.1 10.2.1 减摩材料与减摩表面处理减摩材料与减摩表面处理减摩材料与减摩表面处理减摩材料与减摩表面处理(1)(1)减摩材料：减摩材料：减摩材料：减摩材料： 1)润滑剂：润滑剂： 润润滑滑油油（机机油油等等）、润润滑滑脂脂（润润滑滑油油中中加加稠稠化化剂剂，如如黄黄油油等等）、固固体体润润滑滑剂剂（MoS2、石石墨墨等等）、气气体体润润滑剂（摩擦副间以高压气体作为支承介质）。滑剂（摩擦副间以高压气体作为支承介质）。2)常用减摩材料：常用减摩材料：轴轴 承承 合合 金：金： Sn-Pb、Pb-Sb、Cu-Pb、Al基合金等。基合金等。减减 摩摩 铸铸 铁：铁： 珠光体基体灰铸铁，高磷铸铁等（机床导轨，活塞环、珠光体基体灰铸铁，高磷铸铁等（机床导轨，活塞环、 气缸套等）。气缸套等）。粉末冶金减摩材料：粉末冶金减摩材料： 如铁如铁-石墨、铜石墨、铜-石墨多孔含油轴承。石墨多孔含油轴承。 非非 金金 属属 材材 料：料： 塑料、酚醛夹布胶木等。塑料、酚醛夹布胶木等。(2)(2)表面减摩处理、硫化、磷化、镀膜（镀表面减摩处理、硫化、磷化、镀膜（镀表面减摩处理、硫化、磷化、镀膜（镀表面减摩处理、硫化、磷化、镀膜（镀CrCr等等等等 ），物），物），物），物 理气相沉积（理气相沉积（理气相沉积（理气相沉积（MoSMoS2 2、石墨、石墨、石墨、石墨、PbPb及聚四氟乙烯等）。及聚四氟乙烯等）。及聚四氟乙烯等）。及聚四氟乙烯等）。 10.2.2 10.2.2 滑动轴承与滑动轴承合金滑动轴承与滑动轴承合金滑动轴承与滑动轴承合金滑动轴承与滑动轴承合金滑动轴承：滑动轴承： 支支承承轴轴颈颈等等处处于于滑滑动动摩摩擦擦状状态态。由由轴轴承承体体和和轴轴瓦瓦构构成成，具具有有承承压压面面积积大大、工工作作平平稳稳、减减振振能能力力强强、无无噪噪声声以以及及装装拆拆方方便便等等优优点点，多多用用于于重重载载、冲冲击击和和高高精精度度场场合合，如磨床主轴轴承，气轮机与发动机轴承。如磨床主轴轴承，气轮机与发动机轴承。轴承合金：轴承合金： 软相与硬相相结合。软相与硬相相结合。表表10-2下下表表10-上上10.3 耐磨材料及应用耐磨材料及应用10.3.1 10.3.1 常用耐磨材料与应用常用耐磨材料与应用常用耐磨材料与应用常用耐磨材料与应用(1) (1) 常用耐磨料磨损材料常用耐磨料磨损材料常用耐磨料磨损材料常用耐磨料磨损材料: : 1)低合金钢：低合金钢： 耐磨性中等，且耐磨性随硬度增加而增加。耐磨性中等，且耐磨性随硬度增加而增加。 2)工具钢：工具钢： 含含碳碳量量及及碳碳化化物物起起主主要要作作用用，高高合合金金钢钢（高高速速钢钢、高铬钢等）优于低中合金钢。高铬钢等）优于低中合金钢。 3)锰钢系列：锰钢系列： 典典型型为为ZGMn13，高高韧韧性性，必必须须用用于于能能产产生生强强烈烈加加工工硬化的工况，其耐磨能力和强韧性才能得到充分发挥。硬化的工况，其耐磨能力和强韧性才能得到充分发挥。 4)铬镍白口铸铁：铬镍白口铸铁： 用于冲击负荷不大、韧性要求不高而耐磨性要求较高用于冲击负荷不大、韧性要求不高而耐磨性要求较高场合。场合。 5)硬质合金：硬质合金： 镶嵌或焊接于钢基体，如用于破岩工具。镶嵌或焊接于钢基体，如用于破岩工具。(2)(2)耐磨料磨损材料用例耐磨料磨损材料用例耐磨料磨损材料用例耐磨料磨损材料用例 1)颚式破碎机齿板颚式破碎机齿板: 贝氏体贝氏体-马氏体钢、高铬白口铁、中锰钢。马氏体钢、高铬白口铁、中锰钢。 2)挖掘机斗齿挖掘机斗齿: 高锰钢。高锰钢。 3)拖拉机履带板拖拉机履带板: 中锰铸钢。中锰铸钢。(3)(3)耐粘着磨损选材耐粘着磨损选材耐粘着磨损选材耐粘着磨损选材 原原则则：选选用用性性质质相相差差大大的的配配偶偶材材料料；摩摩擦擦副副两两侧侧表表面面覆覆膜。膜。 应用：应用：常用黑色金属与有色金属材料（铜、铝合金）搭常用黑色金属与有色金属材料（铜、铝合金）搭配组成摩擦副，如蜗轮（锡青铜）与蜗杆（中碳配组成摩擦副，如蜗轮（锡青铜）与蜗杆（中碳合金钢）；汽缸体低温渗硫。合金钢）；汽缸体低温渗硫。10.3.2 10.3.2 提高材料耐磨性的表面强化与防护处理提高材料耐磨性的表面强化与防护处理提高材料耐磨性的表面强化与防护处理提高材料耐磨性的表面强化与防护处理表面强化；表面强化；表面强化；表面强化；表面淬火；表面淬火；表面淬火；表面淬火； 化学热处理；化学热处理；化学热处理；化学热处理；表面涂层；表面涂层；表面涂层；表面涂层； 表面形变强化。表面形变强化。表面形变强化。表面形变强化。 作业：作业：1，4，5，6。本本 章章 结结 束束 返返 回回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回