细解选矿设备疲劳磨损与腐蚀磨损

细解选矿设备疲劳磨损与腐蚀磨损
表面疲劳磨损当两接触面作滚动、滑动或滚动滑动复合运动时，由于作用存摩擦表面微观体积上周期性的接触载荷或交变应力，使表面及亚表面山于疲劳而产生裂纹．最后导致材料利落和损耗的现象，称为表而疲劳磨损。
表面疲劳裂纹可以在表面二或亚表面上发生，可以沿着与表面平行方向或垂直的方向扩展，结果导致表层材料成细片状剥落，常形成麻点状或痘斑状的剥落坑。
1．疲劳磨损机制根据裂纹起源和发展不同，疲劳磨损叮分为以下三种情况。
(1)裂纹起源于表面在滑动摩擦或滚动带有滑动摩擦时，特别是当表面存有缺陷时，裂纹就容易从表面开始。例如两齿轮在接触过程中，表面不仅有交变接触压应力而且还有剪切应力。根据赫兹的理论，最大压应力发生在表面上，而最大的剪应力发生在离表面一定距离处。
发生在表面下距离变化曲线，在表面压应力和剪应力反复作用一定周次之后，材料表面就会产生局部的塑性变形和加工硬化，在某些组织不均匀处．容易形成裂源，导致裂纹出现与扩散。
当接触表面存有润滑油且滚动方向与裂纹端部方向一致时，滚动物体首先封住裂纹裂口处。裂纹中的润滑油被堵在裂缝巾，在接触压应力作用下产生高压油波，迫使裂纹向30～450角方向扩展。当裂纹向内袭面扩展到一定深度和宽度时，裂纹上部如同一悬臂梁承受突变弯曲应力，最后因强度不足而折断成金属磨屑，并留下麻点状剥落坑。
(2)裂纹起源于亚表面纯滚动时，最大剪应力产生于下表面一定深度处，如果该处存有缺陷，在周期性最大剪应力作用下就会发生应力集中，产生疲劳裂纹，裂纹会沿着剪应力方向或夹杂物走向发展，扩展到表面或与纵向裂纹相交剥落而成为磨屑。
磨屑多为扇形状，表面留下锥形坑．
(3)裂纹起源于硬化层和心部的交界处经表面强化处理的零件（如表面淬火、渗碳、氮化等），其疲劳磨损裂纹往往起源于硬化层与心部交界处。当硬化层心部不足，心部强度过低以及过渡层存有残余应力时，都容易在过渡区产生裂纹。
2．影响疲劳磨损的主要因素(1)材质材料的冶金质量、如气体含量、非金属夹杂物等都是影响疲劳磨损的重要因素。当钢中有非金属夹杂物时，特别是脆性的和带有棱角的夹杂物，在交变应力作用下，尖角部位应力集中，容易超过基材的弹性极限，并由于塑性变形导致材料加工硬化而引起显微裂纹，加速疲劳磨损．材料的显微组织也有重要影响。钢中残余奥氏体含量、碳化物颗粒大小及分布，基体组织状态对疲劳磨损均有重要的影响。
(2)硬度的影响一般情况下，材料硬度越高，裂纹越难于萌生，疲劳磨损寿命越长。但在油润条件下，疲劳裂纹扩展阶段是影响疲劳寿命的主要因素．硬度越高，擦伤越易发生．裂纹扩展速率越快。
(3)表面租糙度的影响机加工的零件表面并非理想的光滑表面，零件接触时载荷支承在很小的面积上，造成很大的接触应力，不但容易引起粘着磨损，而且会引发很多微观点蚀，形成宏观点蚀裂纹源．因此，表面光洁度的提高有利于疲劳磨损寿命的提高．
(4)环境的影响环境对金属疲劳磨损有很大的影响．例如：润滑油中带有水份可以加速疲劳裂纹的扩展．导致滚动轴承过早地接触疲劳失效，高温下润滑油发生分解，在高应力区造成酸性物质的堆积，降低接触疲劳寿命。