王斯妮 仲照旭

摘? 要：隨著社會生產(chǎn)力和工業(yè)科技的不斷發(fā)展，我國很多行業(yè)的發(fā)展都依賴于金屬材料，由此可見，金屬材料的質(zhì)量是促進相關產(chǎn)業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展的基礎和重要因素。高質(zhì)量的金屬材料不僅能夠減少意外損失造成的成本負擔，還能夠高效的解決工作需求。而低質(zhì)量的金屬材料很容易發(fā)生工作意外，影響正常的工作計劃、進度，在造成時間、成本損失的同時，還會激發(fā)企業(yè)矛盾，影響企業(yè)正常運轉(zhuǎn)。而影響金屬材料質(zhì)量的關鍵因素就是磨損失效，“磨損”顧名思義就是侵蝕、損耗、斷裂金屬材料，影響其使用功能的正常發(fā)揮。磨損在生產(chǎn)生活中最容易造成金屬材料損失失效，手的觸摸、零件的觸碰等都會造成磨損。因此，必須要對金屬材料磨損問題進行專業(yè)、有效研究，找出實用、合理的金屬材料保護措施，促進相關行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：金屬材料;磨損失效;防護措施

1金屬材料磨損失效現(xiàn)狀及危害

磨損是金屬材料的主要失效形式之一。金屬材料損壞的設備占設備損壞總數(shù)的70%以上。據(jù)有關統(tǒng)計數(shù)據(jù)，每年因材料磨損失效造成的經(jīng)濟損失超過1000億美元。然而，在我國，由于工業(yè)發(fā)展起步較晚和設備老化的影響，材料磨損失效造成的損失更為嚴重，尤其是在汽車、鐵路、冶金等金屬材料行業(yè)。

金屬材料磨損是由于金屬表面的相互摩擦或運動而引起的材料表面磨損現(xiàn)象，通常包括金屬表面尺寸、形狀、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)和性能的損傷。工業(yè)機械設備在運行過程中，由于工作環(huán)境、設備長期運行、振動、金屬部件相互摩擦等因素的影響，會產(chǎn)生大量的固體粉塵顆粒，金屬水和機械反應產(chǎn)生的有毒氣體侵入房間。但是，如果刀庫不能及時清理，金屬材料就會磨損。當磨損到一定程度時，會影響到設備的性能和精度，特別是對于一些精密儀器設備，影響會是毀滅性的。

2金屬材料磨損失效的基本形式

2.1磨料磨損

金屬表面小顆粒的數(shù)量與金屬顆粒和硬顆粒的大小有關。優(yōu)質(zhì)精致的金屬材料，其堅硬的凸出顆粒相對較少，對金屬材料的磨損較小，而粗糙的金屬材料會造成大面積的磨損。當金屬材料的表面有不同硬度的顆粒時，會與金屬表面的摩擦顆粒脫落而產(chǎn)生劃痕。短時間內(nèi)的摩擦不會影響相關設備的正常使用。

2.2粘著磨損

粘著磨損，顧名思義，是由于金屬表面接觸，在運行過程中產(chǎn)生的摩擦損失。在相關設備的相對運動中，相互接觸的金屬材料表面相互摩擦，摩擦面積遠大于磨粒磨損，產(chǎn)生大量的磨屑，長期堆積在金屬設備的間隙中，導致金材料的磨損失效。面積越大，磨損的碎片越多。相反，材料越軟，受摩擦的影響就越困難。因此，金屬材料粘著磨損失效的關鍵是金屬材料的性能。

2.3表面疲勞磨損

表面疲勞磨損也稱為長期載荷磨損。當金屬材料超過適當?shù)墓ぷ鲿r間時，就會發(fā)生磨損。表面疲勞磨損是指金屬制品在超過規(guī)定的工作時間和周期后，由于過度的工作消耗而引起的金屬材料表面的磨損。表面疲勞磨損的磨損失效是一個漸進的過程。由于過度疲勞，金屬表面會產(chǎn)生發(fā)熱、輕微損傷等現(xiàn)象。在外界物理操作的壓力下，磨損范圍逐漸增大，金屬材料嚴重損壞，導致相關設備無法正常運行。嚴重時會造成設備報廢，對整個生產(chǎn)過程有重要影響。

2.4腐蝕和磨損

腐蝕磨損是指金屬材料受到周圍環(huán)境的影響，如水蒸氣腐蝕、化學反應等，使金屬材料發(fā)生磨損，造成材料減量和金屬材料性能變化的現(xiàn)象。金屬材料的腐蝕磨損與工作環(huán)境密切相關。雖然腐蝕磨損只發(fā)生在某些條件下，但磨損反應是一系列的。磨料磨損中的硬顆粒往往是由腐蝕磨損引起的，這進一步加速了金屬材料的磨損失效。因此，必須注意腐蝕和磨損，盡量減少觸發(fā)條件，減少金屬材料的損耗。

2.5微動磨損

微動磨損與腐蝕磨損一樣，需要一定的觸發(fā)條件，微動磨損的發(fā)生也會引起磨粒磨損。微動磨損是由外載荷引起的一種摩擦，它使金屬材料產(chǎn)生大量的碎屑和突出的硬顆粒。硬顆粒和磨屑的出現(xiàn)會使金屬材料進一步磨損，造成設備間隙堵塞，影響設備的正常運行。

3金屬材料磨損失效的有效防護措施

3.1提高金屬材料表面的耐磨性

（1）化學熱處理：化學熱處理主要是利用固態(tài)擴散將一些外來元素進入金屬材料中，調(diào)整其化學成分，以進步金屬外表的性能。需求著重的是，化學熱處理的缺點之一是效果消耗高、操作難度大、耗時長，而且還具有必定的專業(yè)性，這就要求設備和操作人員具有較高的專業(yè)性。因此，不能廣泛應用。（2）外表變形強化：外表變形強化主要是通過冷擠壓、噴丸等物理方法，強化金屬材料的外表性能，并通過塑性變形獲得硬化層，以進步金屬材料的外表摩擦阻力。該方法操作難度較小。（3）外表熱處理強化：外表熱處理強化主要是根據(jù)固相轉(zhuǎn)化原理，對金屬進行高溫加熱處理。金屬經(jīng)高溫加熱后，其內(nèi)部疲勞強度和耐磨性得到進步，這是目前工業(yè)界遍及采用的方法。

3.2優(yōu)化金屬材料結(jié)構(gòu)

關于金屬材料，可以采取一些科學的措施加以優(yōu)化。金屬材料的外表特性會對金屬材料的磨損發(fā)生較大的影響。因此，有必要優(yōu)化金屬材料的外表光潔度，對金屬材料觸摸的外表層的形狀和尺度進行科學合理的設計和加工，消除由于金屬材料外表粗糙度而導致的耐磨強度增強的狀況。優(yōu)化金屬材料的結(jié)構(gòu)，如觸摸形式，積極改善金屬材料。

3.3改善材料制造工藝

改善金屬材料的制造工藝是進步金屬材料耐磨性的重要途徑。針對不同性能的金屬材料，首先要改善金屬材料的加工工藝，進步金屬零件的外表寬度和耐磨性，下降機械設備的磨損程度。同時，咱們需求重視金屬的鍛造、鑄造、切削等加工工藝，通過高性能的金屬零件來進步機械設備的性能。

3.4預防性維護

首先可以作為機械設備監(jiān)造作業(yè)文件，詳細分析金屬零件磨損失效的后果和原因，同時進行相應的信息反饋，根據(jù)分析結(jié)果制定金屬零件的磨損防護措施;其次，對機械設備的金屬部件進行劃分，重點關注磨損較大的部位，最后由機械設備操作人員和相關專家選擇具體的維修方法，以保證維修的針對性和有效性。

3.5良好工作環(huán)境的提供

金屬材料的外部環(huán)境會材料造成物理損耗、化學侵蝕等，例如，在粉塵較多的環(huán)境下，會造成金屬材料空隙的堵塞，加大金屬材料運行過程中的摩擦力，造成材料損耗。而濕潤、水分較多的環(huán)境，會對簡述材料造成化學侵蝕，改變材料的性質(zhì)，其硬度、耐性都會受到影響。因此。我們要盡可能的選擇合適、整潔的工作環(huán)境，減少外部環(huán)境造成的金屬材料損耗。

3.6對金屬材料定期進行保養(yǎng)

金屬材料在使用過程中避免不了摩擦接觸，金屬材料的損耗是正?，F(xiàn)象。而我們要做的就是對金屬材料進行定期、合適的保養(yǎng)，盡可能的將材料磨損降到最小化，延長金屬材料的使用壽命。在保障相關設備安全性的同時，實現(xiàn)生產(chǎn)、工程正常運轉(zhuǎn)。

結(jié)論

對于工業(yè)發(fā)展而言，金屬材料是最重要的組成部分之一，它直接影響到工業(yè)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的進步。因此，對金屬材料的保護也是必要的。通過本文的討論，指出預防金屬材料磨損應立足于實踐。只有有效地降低金屬材料的磨損，才能促進工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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