磨損失效分析概述上

　　機械零件磨損失效分析，與機械設備的失效分析有共同點也有區(qū)別。共同點是分析設備或零件未達到預期使用要求的原因，采取措施，提高零件的使用壽命。其區(qū)別在于磨損零件的損壞原因很明顯，就是磨損所致。不同磨料類型的零件也容易區(qū)分，提高零件使用壽命的方法決定于磨損類型，這往往與零件的使用條件、運轉參量有密切關系。不同工況條件下零件磨損的過程不完全一樣，通過對磨損零件的失效分析，可較深入地揭示不同磨損系統(tǒng)中零件的磨損過程，為深入研究磨損機理提供許多有益的信息，為合理選用耐磨材料提供可靠的依據(jù)。 

　　一、進行磨損研究的意義 

　　1966年，英國（H. Peter Jost ）提出調查報告以后，各國學者紛紛調查本國由于摩擦、磨損及潤滑等方面造成的經(jīng)濟損失。據(jù)最新資料統(tǒng)計，美國機械設備零件的磨損，腐蝕和斷裂的三種主要失效形式所造成的經(jīng)濟損失很接近，分別占國民生產(chǎn)總值的4%左右。如果其使用壽命延長一倍，相當于國民經(jīng)濟總值提高2%。而研究抗磨損措施的費用十分有限，僅占1%就可取得明顯效果，這說明進行磨損研究意義十分重大。 

　　在各類磨損形式中，磨料磨損所造成的經(jīng)濟損失最為嚴重，約占總的經(jīng)濟損失的50%以上。特別是冶金、礦山、建材生產(chǎn)、煤炭生產(chǎn)、水力及火力發(fā)電、農業(yè)和糧油加工等的機械設備上的許多零件磨損所造成的經(jīng)濟損失更為嚴重。僅備件費就耗資達30億元。 

　　此外，磨損理論研究也是很重要的。雖然磨損現(xiàn)象到處可見，摩擦磨損的理論還很不成熟，一方面它涉及許多學科的理論與實驗技術；另一方面又有其相對的系統(tǒng)性，動態(tài)性的特點，使得研究進展緩慢。這就需要投入更多的人力、物力以揭示其規(guī)律。

　　二、磨損及磨損分類

　　當兩個接觸物體發(fā)生相對運動，某物體表面物質發(fā)生流失的現(xiàn)象，稱為發(fā)生了磨損。到目前為止關于磨損的定義還處于爭論階段。美國機械工程師協(xié)會的定義為：“由于機械作用而造成物體表面材料的逐漸損耗”。蘇聯(lián)（I. V. Kragelski ）的定義為：“由于摩擦結合力的反復擾動而造成材料的破壞”。歐洲合作發(fā)展組織的定義為：“由于表面的相對運動使物體工作表面逐漸喪失物質”。并且指出，磨損通常是有害的，但某些零件磨合階段的輕微磨損可能有益；輕微的塑性變形，幾乎在所有的磨損過程都會發(fā)生?？傊?，隨著對磨損研究的深入，磨損的定義會逐漸確切、統(tǒng)一起來。

　　同樣，磨損的分類也存在著爭論，可以按磨損發(fā)生的主要機理來分類；也可以按磨物特性及對磨物之間相互作用狀態(tài)分類。現(xiàn)按一般分類方法磨損分為五類；
　　1. 磨料磨損；
　　2. 粘著磨損；
　　3. 疲勞磨損；
　　4. 沖蝕磨損；
　　5. 微動磨損。

　　磨料磨損又可分為鑿削式磨料磨損；高應力輾碎式磨料磨損；低應力擦傷磨料磨損。沖蝕磨損又可分為沖刷、沖擊兩類。許多沖蝕磨損零件的磨損過程中還伴有腐蝕和氣蝕的綜合作用，它們加速了磨損的過程。