磨損是零部件失效的一種基本類型。超音速噴涂在噴涂機噴嘴出口處產(chǎn)生的焰流速度一般為音速的4倍,即約1520m/s,可高達2400m/s(具體與燃燒氣體種類,混合比例,流量,粉末質(zhì)量和粉末流量等有關(guān))。粉末撞擊到工件表面的速度估計為550-760m/s,與爆炸噴涂相當。通常意義上來講,磨損是指零部件幾何尺寸(體積)變小。 零部件失去原有設計所規(guī)定的功能稱為失效。失效包括完全喪失原定功能;功能降低和有嚴重損傷或隱患,繼續(xù)使用會失去可靠性及安全性(security)和安全性。機械零件的磨損失效常經(jīng)歷一定的磨損階段。
磨損是機械零部件失效的主要方式之一,而且往往與腐蝕同時存在,是影響零部件壽命(lifetime)的重要因素。近年來,我國制造業(yè)發(fā)展迅猛,對耐磨材料(Material)(wear resistant material)和耐磨涂層的需求日益增長。HVO/AF超音速火焰噴涂具有氧(Oxygen)氣煤油超音速火焰噴涂(HVOF)、空氣煤油超音速火焰噴涂(HVAF)和冷噴涂的功能,焰流速度和溫度(temperature)在大范圍(fàn wéi)內(nèi)連續(xù)(Continuity)可調(diào),能滿足多種噴涂材料的要求,其制備的涂層結(jié)合強度高、孔隙率低,可制備耐磨、耐蝕、導熱、絕緣(insulated)、導電和密封等涂層,在機械制造、航空航天、水利電力、礦山冶煉金屬、石油化工(petrochemical industry)和造紙皮革等領域有廣闊的應用前景。
磨損分為三個階段:
(1)跑合磨損(零部件失效的一種基本類型)階段 新的摩擦副在運行初期,由于對偶表面的表面粗糙度值較大,實際接觸面積較小,接觸點數(shù)少而多數(shù)接觸點的面積又較大,接觸點粘著嚴重,因此磨損率較大。碳化鎢噴涂制造一個特殊的工作表面,使其達到:防腐、耐磨、減摩、抗高溫、抗氧化、隔熱、絕緣、導電、防微波輻射等一系多種功能。陶瓷噴涂對在各種惡劣環(huán)境下工作的普通材質(zhì)各類形狀部件表面進行強化處理,處長金屬材料壽命。但隨著跑合的進行,表面微峰峰頂逐漸磨去,表面粗糙度值降低,實際接觸面積增大,接觸點數(shù)增多,磨損率降低,為穩(wěn)定磨損階段創(chuàng)造了條件。為了避免跑合磨損階段損壞摩擦副,因此跑合磨損階段多采取在空車或低負荷下進行;為了縮短跑合時間,也可采用含添加劑和固體潤滑劑的潤滑材料(Material),在一定負荷和比較高速度下進行跑合。跑合結(jié)束后,應進行清洗并換上新的潤滑材料。
(2)穩(wěn)定磨損階段 這一階段磨損緩慢且穩(wěn)定,磨損率保持基本不變,屬正常工作階段,圖中相應的橫坐標就是摩擦副的耐磨壽命。
(3)劇烈磨損階段 經(jīng)過長時間的穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒有變動)磨損后,由于摩擦副對偶表面間的間隙和表面形貌的改變以及表層的疲勞,其磨損率急劇增大,使機械效率(efficiency)下降(descend)、精度(精確度)喪失、產(chǎn)生異常振動和噪聲、摩擦副溫度(temperature)迅速升高,導致(cause)摩擦副完全失效。 |