粘著(zhù)磨損按磨損機理、磨損過(guò)程、影響因素等方面分別說(shuō)明如下。

當兩個(gè)固體材料相互接觸時(shí)，接觸點(diǎn)處首先受到范德瓦爾斯力(長(cháng)程力)的作用，互相產(chǎn)生吸引力。這個(gè)力是由接觸點(diǎn)分子或原子中電所分布的漲落引起的。如果假設固體表面的范德瓦爾斯力可以近似地疊加，那么兩個(gè)相對運動(dòng)的表面中所包含的這種范德瓦爾斯力總和可以用下公式來(lái)表達：

兩固體表面相互貼臺時(shí)，接觸點(diǎn)將是一些比較高的接觸點(diǎn)，稱(chēng)微突體，當承受很大壓應力，致使很多微突體發(fā)生塑性變形，這時(shí)接觸點(diǎn)間的范德瓦爾斯力就會(huì )顯示作用。事實(shí)上，在任何摩擦副之間只要當它們的間距達到幾個(gè)納米以下時(shí)就可能產(chǎn)生范德瓦爾斯力。

當兩物體間距小于1nm時(shí)，各種短程力也會(huì )發(fā)生作用，接觸點(diǎn)處就會(huì )產(chǎn)生強烈的短程交互界面鏈作用力(金屬鍵力、離子鍵力等)。這時(shí)，如果沒(méi)有表面膜存在，兩表面將通過(guò)原子間作用力發(fā)生粘著(zhù)。當粘著(zhù)表面相對滑動(dòng)時(shí)，粘合點(diǎn)將被剪斷，便發(fā)生粘著(zhù)磨損。

機件在磨損過(guò)程中受多種因家影響，比較復雜，故至今沒(méi)有比較成熟的計算磨損壽命的公式，但從現場(chǎng)觀(guān)測和實(shí)驗結果表明，一般零件的磨損過(guò)程其磨損量與工作時(shí)間或磨損路程有一定的關(guān)系(如圖1-13)。

1. 跑合(磨合)磨損階段

如圖1-13中的Oa線(xiàn)段。新的摩擦副由于表面粗糙，開(kāi)始時(shí)真實(shí)接觸面積較小，由于相互運動(dòng)摩擦，表面被磨得平滑，真實(shí)接觸面積逐漸增大，磨損速率減緩，進(jìn)入穩定磨損階段。

2．穩定磨損階段

圖1-13ab段表示穩定緩慢磨損階段。此時(shí)由于摩擦時(shí)真實(shí)接觸面積增大，且在前段中金屬材料由于塑性交形而產(chǎn)加工硬化，使零件表面耐磨性提高。本階段是零件的正常運行階段，磨損率即曲線(xiàn)的斜率平緩。

3．劇烈磨損階段

b點(diǎn)以后磨損劇烈增大，配合精度喪失，溫度升高，出現振動(dòng)和噪聲，最后導致零件失效。

因此，提高零件的使用壽命，應盡量延長(cháng)穩定磨損階段。

1．載荷的影響

粘著(zhù)磨損率在一定范圍內與載荷成正比。圖1-14表示鋼與鋼聯(lián)擦時(shí)磨損串與載荷之間的關(guān)系。超過(guò)此范圍加載就得到圖1-15a、b的結果。圖中表示不同硬度鋼的粘著(zhù)磨損系數與硬度比值所丹和壓應力間的關(guān)系。當表面壓應力小于H／3(H為鋼的硬度)時(shí)，K值不變，即磨損量與裁荷成正比，當超過(guò)此臨界值后，K值急劇上升．磨損量也急劇增大。實(shí)際上，在高載荷下會(huì )發(fā)生大面積焊合與咬死。

不同金屬組成摩擦副其臨界載荷是不同的。例如，Q235鋼對青銅產(chǎn)生的粘著(zhù)磨損的臨界載荷是170MPa，而對鑄造GCrl5鋼的臨界載荷是180MPa，對鑄鐵則是467MPa。

2．滑動(dòng)速度對磨損的影響

當壓力固定不變時(shí)，粘著(zhù)磨損隨著(zhù)滑動(dòng)速度增加而增大，當達到一極大值后，磨損機理發(fā)生改變，由粘著(zhù)磨損轉變?yōu)檠趸�磨損，磨損率開(kāi)始下降。

3．環(huán)境溫度對磨損的影響

在摩擦過(guò)程中歷產(chǎn)生的熱量會(huì )使摩擦副表面溫度升高，溫度越高，材料表面硬度越低，磨損率相應會(huì )增加，溫度升高后，界面潤滑油可能由于氧化、分解而變質(zhì)、失去減磨作用，溫度升高還可能引起材料相變，再結晶等，使磨損發(fā)生更大的變化。

4．材料對磨損的影響

(1)配對材料的互溶性

互溶性大的材料，特別是相同的金屬或相同的晶格類(lèi)型、品格間距、電子密度和電化學(xué)性能相近的金屬，互涪性大，容易粘著(zhù)。一般來(lái)說(shuō)與鐵基金屬抗擦傷性好的金屬有：鍺、銀、銦、錫、鉛、鉍、銅等。

(2)材料塑性和脆性的影響

脆性樹(shù)料比塑性材料抗粘著(zhù)能力強，塑性材料接點(diǎn)的斷裂一般發(fā)生在離表面較深處，磨損下來(lái)的顆粒較大，而脆性材料破壞處離表面較淺，磨屑呈片狀。

(3)相結構的影響

多相金屬比單相金屑粘著(zhù)的可能性較小，金屬化合物相比單相固溶體粘著(zhù)的可能性小，金屬與非金屬組成的摩擦副比金屬與金屬組成的摩擦副粘著(zhù)的可能性小。

(4)硬度對磨損的影響

硬度高的金屬比硬度低的金屑不容易粘著(zhù)，當表面接觸應力大于金屬硬度的1／3時(shí)，很多金屬將由輕微磨損轉變?yōu)閲乐啬�損，選擇材料相加工工藝時(shí)，應使材料表面硬度大于接觸應力數倍。

5．表面光潔度對磨損的影響

一般來(lái)說(shuō)，提高摩擦副表面光潔度會(huì )提高抗粘著(zhù)磨損，但過(guò)分提南表面光潔皮可能使潤滑油在表面上儲存能力下降，反而易造成粘著(zhù)磨損。

6．表面膜對磨損的影響

大多數金屬表面覆有一層表面氧化膜。在輕載情況下，氧化膜能減輕摩擦與磨損。當載荷增大以后，氧化膜容易發(fā)生破裂，出現粘著(zhù)磨損。氧化膜的性質(zhì)也很重要，脆而硬的氧化膜，如Al2O3等非但不能防止磨損，反而加重磨損，只有堅韌并能牢固地粘附在基體上的氧化膜才有利于減少摩擦和磨損。

用油脂及固體潤滑劑(石墨、二硫化鉬等)在摩擦副表面形成一層表面膜，能減少金屬接觸點(diǎn)的數量并抑制接點(diǎn)生長(cháng)。