吳 梟

在汽車的行駛使用過程當(dāng)中，零件發(fā)生磨損是不可避免的，這可以算是一種“自然現(xiàn)象”。但是在汽車零件磨損到一定的程度之后，其性能便會(huì)明顯下降，并影響到整車的性能和安全性，或是增加汽車的能源消耗。對(duì)于發(fā)生了磨損的零件，我們可以對(duì)其進(jìn)行更換，但這樣做成本過高，而且不夠綠色環(huán)保。為了確保汽車的良好性能與安全性，同時(shí)降低零件更換的過高成本，提高汽車使用的綠色環(huán)保性，我們可以對(duì)汽車零件進(jìn)行耐磨處理及修復(fù)，延長其壽命。

1 汽車零件的磨損機(jī)理

將汽車拆開來看，其是由若干的零件所組成的，這些零件所處的位置各不相同，作用、功能、運(yùn)作也各不相同，所以很多時(shí)候它們發(fā)生磨損的機(jī)理各異，從整體上來看，汽車零件發(fā)生磨損的機(jī)理可以分為4類：粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損，下面逐一對(duì)其進(jìn)行分析。

1.1 粘著磨損

從外觀上來看，汽車零件的粘著磨損表面主要呈鱗尾或麻點(diǎn)，汽車有很多零件相互之間是存在摩擦的，摩擦面相互接觸，在分子引力粘附或局部高溫熔入的作用下，接觸點(diǎn)的表面金屬便會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而出現(xiàn)磨損。在汽車零件發(fā)生摩擦?xí)r，原本存在的潤滑油膜可能會(huì)因?yàn)槎喾N原因的影響而發(fā)生破裂，而從微觀上來講，零件的表面又是較為粗糙的，這就會(huì)在摩擦中形成接觸點(diǎn)，造成分子吸附、原子吸附產(chǎn)生，甚至還有可能會(huì)產(chǎn)生化學(xué)吸附，最終致使接觸點(diǎn)強(qiáng)粘著的形成。在零件相互摩擦的過程當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，這會(huì)使得原子發(fā)生擴(kuò)散，進(jìn)一步強(qiáng)化粘著作用[1]。最終，接觸粘著點(diǎn)會(huì)在摩擦運(yùn)動(dòng)當(dāng)中發(fā)生塑性變形，甚至被剪切撕脫，這樣一來，零件表面的物質(zhì)就會(huì)被轉(zhuǎn)移，而且這個(gè)轉(zhuǎn)移過程可以反復(fù)多次地循環(huán)，于是便造成粘著磨損。

1.2 磨粒磨損

在汽車零件當(dāng)中，磨粒磨損這種情況是較為常見的，磨損外觀多呈擦傷、溝紋或條紋狀，其具體所指的是，零件相互摩擦的表面之間存在其他的硬質(zhì)固體顆粒，這些硬質(zhì)固體顆粒便會(huì)使得零件在相互摩擦中發(fā)生磨粒磨損，這里到的硬質(zhì)固體顆粒體積往往是非常小的，甚至肉眼難以看見，但是卻實(shí)實(shí)在在存在，如碳粒、磨粒、塵粒等，均可造成汽車零件的磨粒磨損[2]。這其實(shí)是零件磨損的一種簡單形式和機(jī)理，零件之間的相互摩擦速度越快、荷載越強(qiáng)，磨損也就越嚴(yán)重，磨粒硬度越大，磨損也越嚴(yán)重。

1.3 疲勞磨損

汽車零件的疲勞磨損從外觀上來講，其主要呈裂紋或點(diǎn)蝕狀，情況嚴(yán)重的話，還可能會(huì)出現(xiàn)疲勞脫層。這種磨損具體指的是，汽車零件在滑動(dòng)與滾動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，或是單純?cè)跐L動(dòng)運(yùn)動(dòng)的情況下，其表層發(fā)生疲勞破壞現(xiàn)象。在零件的摩擦過程當(dāng)中，其表面微觀存在的凸峰，會(huì)處于一個(gè)周期性載荷狀態(tài)，這會(huì)使得零件與零件之間的接觸點(diǎn)發(fā)生塑性變形，造成殘余應(yīng)力，在應(yīng)力的作用下，零件表面便會(huì)出現(xiàn)微觀裂紋，并隨疲勞磨損的加劇而擴(kuò)大，甚至剝落。

1.4 腐蝕磨損

汽車零件的腐蝕磨損，主要指的是由于化學(xué)變化作用，或是電化學(xué)相互作用而引起的磨損，這個(gè)磨損的過程，需要有零件本身和其他的介質(zhì)參加。從實(shí)際的情況來看，腐蝕磨損可以分為3類：氧化磨損、特殊介質(zhì)腐蝕磨損、穴蝕。

汽車零件的氧化磨損，具體指的是零件在摩擦運(yùn)動(dòng)的過程當(dāng)中，氧氣會(huì)吸附在零件的摩擦面上，并逐漸向內(nèi)層擴(kuò)散，零件的摩擦面一方面會(huì)出現(xiàn)塑性變形，另一方面還會(huì)產(chǎn)生金屬氧化物、氧的固溶體膜、化學(xué)吸附膜，這些物質(zhì)在切向力和正壓力的作用下，會(huì)與零件的表面發(fā)生分離，進(jìn)而造成磨損。從人們騎車行駛使用的實(shí)際情況來看，氧化磨損是相當(dāng)常見和普遍的，但是磨損程度也往往是最小的，一般來說不會(huì)造成零件性能的明顯下降，這主要是由于如今的汽車零件生產(chǎn)制造工藝可以為零件提供一定的氧化磨損防護(hù)，不過仍需我們加以重視和注意[3]。

汽車零件的特殊介質(zhì)腐蝕磨損，具體是指汽車零件在鹽、堿、酸等特殊介質(zhì)下，發(fā)生的腐蝕磨損，這種磨損的速度非?？欤绊懸卜浅４?，尤其是在零件的摩擦運(yùn)動(dòng)過程當(dāng)中，這些特殊介質(zhì)的作用會(huì)進(jìn)一步增加，給零件帶來相當(dāng)嚴(yán)重的磨損。

汽車零件的穴蝕，也可以被稱之為氣蝕，這指的是一種汽車零件在摩擦過程當(dāng)中，與液體接觸而發(fā)生的表面破壞，從磨損外觀上來看，其主要呈泡沫海綿狀穴坑或麻點(diǎn)狀。在柴油機(jī)濕式缸套外壁中，我們便可以經(jīng)常見到穴蝕，其原因是因?yàn)椴裼蜋C(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程當(dāng)中，活塞會(huì)因?yàn)閭?cè)向力對(duì)缸套造成撞擊，并引起振動(dòng)，這種振動(dòng)會(huì)使得冷卻水壓發(fā)生波動(dòng)，如果冷卻水壓波動(dòng)比冷卻水靜壓更高，便會(huì)產(chǎn)生氣泡，如果水壓波動(dòng)比飽和蒸氣壓更高，氣泡會(huì)爆裂，這會(huì)使水壓發(fā)生更加劇烈的波動(dòng)，可超過10 kHz，產(chǎn)生沖擊破和微小的射流，最終使得缸套外壁浸蝕層逐漸脫落，出現(xiàn)穴蝕。

上面介紹了多種汽車零件磨損機(jī)理，不過在實(shí)際的汽車行駛使用過程當(dāng)中，零件磨損的發(fā)生，往往不是某一種單一的機(jī)理造成的，而可能是多種機(jī)理共同造成的，這會(huì)使得汽車零件的模式發(fā)生疊加，磨損速度會(huì)更快，情況也更嚴(yán)重。

2 汽車零件的耐磨處理

汽車在行駛使用過程當(dāng)中，其零件發(fā)生磨損是必然的，不過雖然磨損不可避免，但是我們卻可以通過一些其他的措施，來增強(qiáng)零件的耐磨性，或是盡量減少其可能受到的磨損，這樣一來便可以使其有效使用時(shí)間變得更長，不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)降低性能。

2.1 優(yōu)化零件結(jié)構(gòu)

在汽車設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造的過程當(dāng)中，我們一方面要提高汽車結(jié)構(gòu)整體的合理性，另一方面還要對(duì)其零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，改善零件的工作、摩擦環(huán)境條件。例如，對(duì)于零件的材料、尺寸、形狀、表面粗糙度、潤滑狀況等都要做出最佳的選擇。在發(fā)動(dòng)機(jī)方面，為了使其可以保持最佳的工況，可以應(yīng)用自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制技術(shù)，并采用液力變速器，減小配合的動(dòng)負(fù)荷[4]。

2.2 提高技術(shù)工藝

從零件生產(chǎn)、制造的角度出發(fā)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制與改進(jìn)，提高其技術(shù)工藝，例如零件的尺寸精度、幾何形狀精度、微觀幾何特性、裝配質(zhì)量、零件動(dòng)平衡等，都要有所提高，使其在具有最佳物理機(jī)械性能的同時(shí)，減少其可能受到的磨損。比如，在汽車零件的工作過程當(dāng)中，由于其工作環(huán)境、功能作用的不同，其都有一個(gè)最佳的表面粗糙度，在一段時(shí)間的工作、運(yùn)轉(zhuǎn)、磨合之后，其表面會(huì)形成一個(gè)良好的工作微觀幾何形狀，具有較高的穩(wěn)定性、耐磨性，其生產(chǎn)、制造的技術(shù)工藝越好，最終的穩(wěn)定性、耐磨性也就會(huì)更高。再者是氣缸的網(wǎng)紋磨削，對(duì)初始粘著磨損具有非常好的預(yù)防作用，對(duì)零件表面進(jìn)行噴鉬、激光淬火、擠壓、碳氮共滲等技術(shù)工藝加工，也可以有效提高其耐磨性。

2.3 科學(xué)行駛使用汽車

在汽車的行駛使用過程當(dāng)中，駕駛員的駕駛操作、對(duì)汽車的維護(hù)保養(yǎng)以及對(duì)汽車情況的監(jiān)控，也會(huì)在一定程度上影響到汽車零件的磨損情況。例如，汽車在行駛過程當(dāng)中，如果工況不穩(wěn)定，其零件發(fā)生磨損的速度就會(huì)更快，情況也會(huì)更嚴(yán)重，所以作為駕駛員必須要提高自己的駕駛技術(shù)技巧，盡量使汽車的工況保持穩(wěn)定，減少其非穩(wěn)定工況運(yùn)行比例，從而減少零件磨損。其次，在汽車的日常行駛使用過程當(dāng)中，要注意做好保養(yǎng)維護(hù)工作，根據(jù)時(shí)間或是里程數(shù)定期進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，最好是能適當(dāng)?shù)靥崆氨ｐB(yǎng)維護(hù)時(shí)間或是縮短保養(yǎng)維護(hù)里程數(shù)，不需要非等到逼近“臨界點(diǎn)”再做保養(yǎng)維護(hù)。在保養(yǎng)維護(hù)過程當(dāng)中，作為專業(yè)人員，必須要對(duì)所有的易損零件進(jìn)行全面的檢查，改善其工作環(huán)境條件，盡量消除可能加重磨損的因素，延長零件的安全使用壽命。除此之外，還可以將現(xiàn)代信息化技術(shù)整合到汽車的生產(chǎn)與制造過程當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車零件的全方位監(jiān)控，動(dòng)態(tài)反映零件的運(yùn)行狀態(tài)和磨損情況，以便及時(shí)地保養(yǎng)維護(hù)或更換，防止事故發(fā)生[5]。

3 汽車零件的磨損修復(fù)

對(duì)于已經(jīng)發(fā)生了明顯磨損的零件，我們可以對(duì)其進(jìn)行更換，但是這么做成本是較高的，而且不夠綠色環(huán)保。有相關(guān)的研究已經(jīng)指出，對(duì)部分磨損的汽車零件進(jìn)行科學(xué)的修復(fù)，其完全能夠達(dá)到正常的性能狀態(tài)，所以我們可以對(duì)汽車零件進(jìn)行磨損修復(fù)，這樣可以降低成本，另一方面還可以提高汽車使用的綠色環(huán)保性。

汽車零件的磨損修復(fù)具體分為以下幾種方法：（1）局部修理法，即對(duì)發(fā)生了磨損的零件進(jìn)行局部性修理、調(diào)整，具體來說局部修理法又包括換位法、尺寸法等，簡單來說也就是對(duì)零件進(jìn)行換位和尺寸調(diào)整等操作，使其可以再次投入正常的使用。（2）焊修法，即對(duì)發(fā)生了磨損的零件進(jìn)行焊接微信，如破裂、裂紋等，便可以通過此方法實(shí)現(xiàn)有效的修復(fù)，不過這對(duì)操作的技術(shù)要求較高。（3）粘結(jié)法，這種方法主要用于修復(fù)車身零件，修復(fù)粘結(jié)強(qiáng)度不是非常高，主要依靠物理吸附，用于簡單的連接。（4）電鍍法，該方法的基本作用原理是直流電解，金屬與基體金屬之間，能夠?qū)崿F(xiàn)相互之間的結(jié)合，較為牢固，而且耐磨性較好，不過這種方法對(duì)于體積過小的汽車零件來說，不是非常的適用。（5）熱噴涂法，該方法是高溫霧化材料后沉積在零件表面，實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的磨損修復(fù)，主要在軸或?qū)к壍攘慵哪p修復(fù)上較為適用。

4 結(jié)語

汽車是當(dāng)前最為普遍、最為重要的一種交通運(yùn)輸工具，我們?cè)谛旭偸褂闷嚨倪^程當(dāng)中，必須要注意汽車零件的磨損情況，對(duì)其加強(qiáng)日常的檢查、維修、保養(yǎng)，并積極采取科學(xué)的耐磨處理與磨損修復(fù)措施，確保其性能，保證汽車的行駛安全。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 王華宇.車輛機(jī)械零件的磨損及預(yù)防研究[J].汽車與駕駛維修（維修版），2017（7）：85-86.

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[3] 郝源隆.基于汽車零件的修復(fù)技術(shù)研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2014（Z2）：69-71.

[4] 黃堪豐，張明容.面向磨損表面修復(fù)的汽車零部件再制造技術(shù)研究[J].機(jī)電工程技術(shù)，2011（8）：128-129，

[5] 蘇建成.汽車零部件的磨損失效及其預(yù)防[J].科技視界，2015（19）：178-179.