磨損的介紹

磨損是摩擦的必然結果。在摩擦力作用下的整個過程中，發生一系列的機械、物理、化學的相互作用，以致機件表面發生尺寸變化和物質損耗，這種現象稱為磨損。磨損是決定機械壽命的重要因。

磨損率：單位時間（或單位行程、圈數等）材料的損失量，稱為磨損率。

耐磨性：是指材料抵抗脫落的能力。與磨損率成倒數關系。

在磨損過程中，由于磨屑的形成也是材料發生變形和斷裂的結果，所以靜強度的基本理論也基本適用于磨損過程分析。所不同的是，磨損是發生在材料表面的局部變形與斷裂，這種變形與斷裂是反復進行的，具有動態特征。一旦磨屑形成，該過程就轉入下一循環。這種動態特征的另一標志是材料表層組織經過每次循環后總要變到狀態。所以由常規試驗標志的材料力學不一定能如實反映出材料耐磨性的優劣。

材料的磨損除主要由力學因素引起外，在整個過程中材料還將發生一系列物理、化學狀態的變化。如因表面材料的塑性變形引起的形變硬化及應力分布的改變，因摩擦熱引起的二次相變淬火、回火及回復再結晶，因外部介質產生的吸附和腐蝕作用等都將影響材料的耐磨。

機件正常運行的磨損過程如圖5.8-4所示，一般分3個階段，曲線上的各點斜率即為磨損速率。

1）跑合（磨合）階段  圖中OA階段。該階段隨著表面被磨平，實際接觸面積不斷增大，表層應變硬化，磨損速率不斷減小。表面形成牢固的氧化膜，也降低了該段的磨損速率。

2）穩定磨損階段  圖中AB段。該段的斜率就是磨損速率，為一穩定值。實驗室的磨損試驗就是根據該段經歷的時間、磨損速率或磨損量來評定材料耐磨的。大多數工件均在此階段服役，磨合得越好，該段磨損速率就越低。

3）劇烈磨損階段  圖中BC段。隨磨損過程的增長，磨耗增加，摩擦副接觸表面間隙增大，機件表面質量惡化，潤滑膜被破壞，引起劇烈振動，磨損重新加劇，機件快速失效。

圖5.8-4 磨損量與時間的關系示意圖