柴油機零件從磨損的實際現象來看,又可劃分為如下四種類型。(1)黏附與熔著磨損相互摩擦表面的金屬,從強度較弱的表面轉移黏附或熔接在強度較大的表面上。從而造成黏附磨損和熔著磨損。①黏附磨損主要是由摩擦表面的固態塑性變形所引起的。
在摩擦表面的實際接觸部位處,由於其承受的壓力超過了金屬的屈服極限,從而使接觸部位產生了塑性變形。
在表面間分子力的作用下(由於其接觸距離很小),隨著摩擦表面間的相對運動,強度較小的金屬表面被強度較高的金屬表面挖走,或被塑性變形所強化的金屬表面所擦傷。
②熔著磨損主要是由於摩擦表面的熔態金屬熔接而引起的。
當摩擦表面的相對運動速度較快和接觸壓力較大時,摩擦表面由於塑性流動,溫度急劇升高(特別是在潤滑不良的條件下),因此引起表層金屬局部軟化或熔化,使耐熱性弱的表層熔著在耐熱性強的金損具有重要作用。
黏附與熔著磨損常常出現在曲軸的軸頸、凸輪軸的凸輪、汽缸和齒輪等零件的摩擦表面,特別是在柴油機處於高速、高溫和潤滑不良的條件下,容易出現這類磨損。如出現「咬死」、「抱(2)腐蝕磨損摩擦表面之間的氧和酸類物質,在摩擦過程中,與金屬表面發生化學或電化學反應,形成一種腐蝕膜層,受切向力(如滑動摩擦)或正壓力(如滾動摩擦)的作用,呈顆粒狀脫落。
脫落下來的顆粒夾在摩擦表面之間,如同磨料一樣,加速摩擦表面的磨損。
腐蝕磨損可分為以下兩種情況
①氧化磨損由於摩擦表面產生塑性變形,在變形層的滑移面處,形成氧的固溶體薄膜,受摩擦力作用而剝落成微粒。
當氧繼續向變形層深處擴散時,便生成脆硬的金屬氧化物(F。0、Fe3O4、Fe2O3)。
這些脆硬的氧化物周期性的生成和壓潰,因此氧化磨損量較大。
凡零件表麵塑性變形容易、抗氧化能力差,都最容易產生不同程度的氧化磨損。②介質磨損由於燃油、混合氣、廢氣中所含的酸類物質(如氮、氫、氧和硫等)與蒸氣或冷凝水的作用,形成有機酸和無機酸,使磨擦表面產生腐蝕的脆弱膜層。
此膜層易受外力作用而剝落成微粒。以上兩種磨損現象,常常明顯地產生在氣門頭和汽缸壁接近上止點處。除此之外,腐蝕磨損還包括氣蝕(如穴蝕)和徽動腐蝕磨損等。
(3)磨料磨損摩擦表面之間的硬顆粒,起著研磨切削作用,使摩擦表面的材料剝落。摩擦表面之間的硬物來源於以下兩個方面。①剝落的機械雜質前面所述的各種摩擦表面之間的剝落層,由於它們都是硬質微粒,因而具有強烈的研磨作用,甚至能嵌人到較軟的金屬表層裡去。②外來雜質外來雜質主要是指塵砂、炭渣、潤滑油內的雜質及機械加工表面所殘留的切屑與磨屑等,這些都有可能成為磨料,加速摩擦表面的磨損。柴油機零件受磨料磨損的很多,最常見的如:汽缸、活塞環、活塞及軸類零件的軸頸與軸承等。
(4)麻點磨損麻點磨損一般產生在零件的滾動摩擦表面及滾動軸承的滾道與滾子、齒輪的齒面等。
由於其接觸部位的實際承壓面很小,而壓力卻很大。當接觸壓力超過金屬的屈服極限時,則在接觸的表層金屬處產生微量的塑性變形,從而形成表面強化,造成應力集中,在循環負荷的作用下,產生疲勞微觀裂紋。滲入裂紋中的潤滑油起著油楔的作用,使裂紋不斷擴展成網狀形,最終被強大的接觸壓力壓潰成鱗片狀脫落,其磨損面呈麻點狀,故稱麻點磨損。