[科普中國]-摩擦腐蝕

簡介

鋁材或鋁工件在震動運動的影響下其表面有相對運動時所發(fā)生的磨損過程，稱為摩擦腐蝕。摩擦腐蝕一般是在兩接觸面間有異物或硬粒子時發(fā)生的，但也可以在完全不存在異物的情況下發(fā)牛。摩擦腐蝕的表現(xiàn)形態(tài)是兩個表面有對應(yīng)的相似的淺的斑坑，其中有黑的粉末與相同的金屬壓入或非金屬壓入。黑色粉末是三氧化二鋁，是在摩擦?xí)r的高溫作用下由于氧化形成的。

用汽車與火車運輸薄板、管材與卷材最易發(fā)生摩擦腐蝕，所以，有時又稱為運輸損傷或運輸傷痕。材料表面越光滑，摩擦腐蝕敏感性也越大。實行壓力包裝，防止材料在包裝箱內(nèi)的相對運動，可使這種損壞減至最小。涂油與襯紙也是減少摩擦腐蝕的有效措施，陽極氧化能大大降低摩擦損傷。

汽車熱交換器管的支承處、車體的螺釘連接與鉚接處都可能發(fā)生摩擦腐蝕。改變設(shè)汁、消除或減小震動，，是預(yù)防摩擦腐蝕的好措施。

摩擦腐蝕機理摩擦腐蝕出現(xiàn)在材料彼此接觸并產(chǎn)生相對運動的地方。這不僅對機械運動部件，如板簧的懸掛裝置或齒形離合器等有效，而且對不希望產(chǎn)生相對運動的接觸點，如靠冷卻收縮的配合件、菱形鍵、鉚接、滾珠軸承等也是適用的。有時在希望產(chǎn)生相對運動的部件上，腐蝕現(xiàn)象也被看成是磨損腐蝕。

當(dāng)兩塊金屬彼此發(fā)生相對運動時，首先出現(xiàn)粘附磨損，這時金屬表面的粒子被磨掉并與周圍介質(zhì)、如大氣，反應(yīng)生成氧化物、氨化物或其它化合物。由于這些粒子硬度高，又加強了材料磨損，于是又出現(xiàn)新的摩擦腐蝕，這個過程本身可能會有波動。在摩擦腐蝕過程中，腐蝕過程總是次要因素，但在附加腐蝕作用的情況下，比只有機械負(fù)荷作用短得多的操作時間內(nèi)材料就會出現(xiàn)疲勞斷裂。1

影響因素摩擦腐蝕的程度主要是由彼此接觸的一對物體材料的熱處理方式、表面加工情況以及腐蝕介質(zhì)的腐蝕性決定的。硬材料及具有表面硬化層的部件比軟材料更易發(fā)生摩擦腐蝕。因為軟材料有使接觸的部件彼此卡住的趨勢，它阻止了摩擦腐蝕的必要前提—相對運動。

另外還須注意，增加整個部件，特別是部件表面的機械負(fù)荷會促進摩擦腐蝕。這種負(fù)荷的參數(shù)包括兩個滑動件問的法向力、相對運動的頻率、相對運動的振動寬度及相對運動的速度。此外，使用的潤滑劑類型和數(shù)量、操作溫度及局部出現(xiàn)的最高溫度也對摩擦腐蝕有影響。

防護措施1、避免傳動結(jié)構(gòu)的振動；

2、在可能滑動的金屬平面之間裝設(shè)隔離物；

3、增加載荷（但不能過載）以防止運動；

4、選擇合適的材料；

5、規(guī)定用能吸收潤滑劑的多孔材料作保護層，

6、把運動件與靜止件隔離開；

7、處理接觸表面的一面或兩面，增加接觸面間的耐磨性；

8、設(shè)計的結(jié)構(gòu)要能除去支承面上的氧，兩個表面要選擇相容的金屬材料；

9、改變潤滑設(shè)計，結(jié)構(gòu)上要便于潤滑劑注入；

10、設(shè)計中要能用流動的潤滑劑沖洗碎屑；

11、選擇合適的潤滑劑。2