75KM產、量、成本、安全、環保和能源消耗等一定意義上起決定性使過程不可避免地會由于磨損、疲勞、斷裂、變形、腐蝕和老性能劣以致出故障從而會使其不能致損和而使損造成性。原性能和從人一整套系統、科學護和理和方法。械以械研究象探討出性能劣原因研究并尋 找和防止性能劣及方法保持或規定功能并延長其使壽命。本模塊主研究和討論主內容： 體系； 發 展概況和發展趨勢； 械零件效及其策； 理一般過程和前準 一、劣及補償使或者閑置過程逐漸喪其原性能或者與同類新型相比較較差顯得舊式象稱劣劣可分使劣自然劣和害劣使劣指使過程由于磨損和腐蝕所造成耗損、沖擊、疲勞和蠕變等所造成損和變形原材料附和塵埃污染之類象使設去其原性能自然劣指進廠之不管使與 否時間流逝或者大氣影響而使材料老朽或者遭意害而加快這種 老朽象害劣指由于自然害如暴風、浸、地震、雷擊、爆炸等使遭破或性能下降象。劣還可分絕劣和相劣絕劣就老朽即時間流 逝逐漸損耗逐漸老朽直報廢相劣指原和新型相比較性能低、量差因而顯得舊式象。劣致性能下降或者與新型相比原性能較差這 一類劣又稱之性劣如從價值來看待時間流逝其價值也 少這又稱之性劣劣使性能下降故障增多增加其量量下降成本并且不能保證按期交貨安全和情緒下降等造成損。劣補償方法兩種： 新來替換已劣或損耗舊， 即進行設備更新；二是在使用過程中通過檢修進行局部性的補償。 由于設備零部件的使用壽命是長短不齊的，因此用檢修方法進行局部性的補償，具有重要的經濟意義。圖1-1為設備劣化的周期圖。 從圖中可以看出，設備由建設期進入投產期， 其性能逐漸達到設計水平，進人穩定Th產期。如再經過革新改造，設備性能得到進一步提高， 進入正常Th產期。在使用中設備逐漸劣化，每經過一次修理，恢復一定的性能， 但設備性能仍呈下降的趨勢。這時，如果進行改造，設備性能就可能向新一代的設備靠近。 當設備性能急劇劣化，再修理得不償失時，就應當進行更新。鳥朽化2鳥朽化2一乏llil撕禮推*■曬旨再A*耶劣la更E設朗卑疋牛廣期期圖1-1設備劣化周期圖機器失去正常工作能力的現為。 在設備使用過程中，機械零件由于設計、、工及因，失定的能，法工作的現為失效。 當機械設備的零部件失效時，就意設備于。 機器Th，其經濟部部下降達不到定要，如下降、降、工達不到定Th 、出現不正常的。機設備的為性。 是機器部零件的正常理、化化造零件的形、、，使機器零件失效的。性是因不當，作程使用不的零件造的 ，這是人為造的，可以。機器的機械零件的失效不可。 機械設備，其行工件。機械零件失效式，要有、形、、通的、有代性的失效式。()、機械零件的磨損及其對策相接觸的物體相互移動時發Th阻力的現象稱為摩擦。 相對運動的零件的摩擦表面發Th尺寸、形狀和表面質量變化的現象稱為磨損。 摩擦是不可避免的自然現象； 磨損是摩擦的必結果，兩者均發Th于材料表面。 摩擦與磨損相伴產Th，造成機械零件的失效。當機械零件配合面產Th的磨損超過定限度時，會引起配合性質的改變，使間隙加大、潤滑條件變壞。產Th沖擊，磨損就會變得越來越嚴重，在這種情況下極易發Th事故。般機械設備中約有80 的零件因磨損而失效報廢。估計，世界上的能源約有 30?50是于摩擦和磨損造成的。摩擦和磨損及的， 是磨損，是種和動的過， 在過中，機械零件不會發Th形和尺寸的變化， 而會現其種物、化和機械現象。零件的條件是磨損的因。這條件主要包括：運動度、相對防護情況、溫度、材料、表面質量和配合間隙等。以摩擦副為主要零件的機械設備， 在正常運轉時，機械零件的磨損過般可分為磨合(跑合階段、穩定磨損階段和劇烈磨損階段，如圖 1-4所示。1-4機械磨損過程磨合階段 新的摩擦副表面具有定的表面粗糙度,

實際接觸面積小。開始磨合時,OA線段。隨著磨合的進行，在定載荷用下，表面逐漸磨平，磨損速度較大，如圖實際接觸面積逐漸增速度減緩。在機械設備正式投入運行前，認真進行磨合是十分重要的。穩定磨損階段經過磨合階段，摩擦副表面發Th加硬化，幾何形狀改變，建立了彈性接觸條件。這階段磨損趨于穩定、緩慢，AB線段的斜率就是磨損速度；B點對應的橫坐標時間就是零件的耐磨壽命。劇烈磨損階段經B點以后，于摩擦條件發Th大的變化，如溫度快速升高、金屬組織發Th變化、沖擊大、磨損度急劇增加、機械效下、度降低等，而導致無法正常運轉。通常將機械零件的磨損為粘著疲勞磨損、腐蝕磨損和動磨損類型。1)、粘著磨損粘著磨損又稱為粘附磨損，是指當構成摩擦副的兩個摩擦表面相互接觸并發Th相對運動時，由于粘著作用，接觸表面的材料從一個表面轉移到另一個表面所引起的磨損。根據零件摩擦表面的破壞程度，粘著磨損可分為輕微磨損、涂抹、擦傷、撕脫和咬死等五類。1．粘著磨損機理擦副的表面即使是拋光得很好的光潔表面，但實際上也還是高低不平的。因此，兩個金屬零件表面的接觸，實際上是微凸體之間的接觸，實際接觸面積很小，僅為理論接觸面的1 ?1%0。所以即使在載荷不大時， 單位面積的接觸應力也很大， 如果當這一接觸應力大到足以使微凸體發Th塑性變形， 并且接觸處很干凈， 那這兩個零件的金屬面接接觸Th粘著。 當摩擦表面發Th相對動時， 粘著在應力作用變形， 成接觸表面 的損傷破壞。這時，如果粘著的粘著力足大，并摩擦接觸兩材料之一的度， 材料從表面上， 使材料從一個表面轉移到另一個表面。 這材料的轉移 是由的表面轉移到的表面上。 在載荷和相對運動作用， 兩接觸間Th “粘 著一剪一再粘著”的循環程，使摩擦表面溫度顯著升高， 油膜破壞，嚴時表層金屬局部化或熔化，接觸Th進一步粘著。在金屬零件的摩擦中， 粘著磨損是劇烈的， 導致摩擦副災難性破壞， 應加以避免。 但是，在非金屬零件或金屬零件和聚合物件構成的摩擦副中， 摩擦時聚合物轉移到金屬表 面上形成單分子層， 借聚合物的潤特性， 可以提高耐磨性， 此時粘著磨損起到有益的 作用。2減少或消除粘著磨損的對摩擦表面Th粘著是粘著磨損的前提，因此，減少或消除粘著磨損的對策就有兩方面。(1控制摩擦表面的狀態摩擦表面的狀態主要是指表面自然潔凈程度和微觀粗糙度。摩擦表面越潔凈，越光越能Th表面的粘著。因此，應當盡能使摩擦表面物質氧化物層潤劑例如，潤油中加入油添加劑能有效地防止金屬表面Th粘著磨損氣中氧在金屬表面形成一層保護性氧化膜，能防止金屬接接觸和發Th粘著，有利于減少摩擦和磨損。(2控制摩擦表面材料的成分和金相組織材料成分和金相組織近的兩金屬材料之間最容易Th粘著磨損。 這是因為兩個摩擦表面的材料形成固溶體的傾向烈， 因此， 構成摩 擦副的材料應當是形成固溶體傾向最小的兩材料， 即應當選用不同材料成分和晶體結構的 材料。 此外， 金屬間化合物具有良好的抗粘著磨損性能， 因此也可選用易于在摩擦表面形成 金屬問化合物的材料。 如果這兩個要求都不能滿足， 在摩擦表面覆蓋能有效抵抗粘著 磨損的材料，如鉛、錫、銀等金屬或合金。(2)磨料磨損磨料磨損也稱為磨粒磨損，它是當摩擦副的接觸表面之間存在著質顆粒，或者當摩擦副材料方的比另一方度大得多時，所Th的一似金屬削程的磨損。它是機械磨損的一特征是在接觸面上的。在類磨損，磨料磨損50％．是分且性的一磨損，其磨損速率和磨損度都很大，致使機的使用壽命大大降低，能源和材料大量消耗。根據摩擦表面所受的應力和沖擊的不同，、磨料磨損的形式可分為鏨削式、高應力碾碎式和低應力擦傷式三類。、切屑侵人、流體帶人、表面磨產物、材組織表面硬點及夾雜物等。目前關四種假說：(1)微量切削認為主要是由沿摩擦表面進行微量切削而引起微量切屑大多數呈螺旋狀、彎曲狀或環狀與金切削加工切屑形狀類似。(2)壓痕破壞認為塑性較大材因在載荷下壓人材表面而產Th壓痕并從表層上擠出剝落物。(3 疲勞破壞認為是使金表面層受交變應力而變形使材表面疲勞破壞并呈小狀態從表層脫落下。(4 斷裂認為壓入和擦劃金表面時壓痕處金要產Th變形壓人深度時，壓人而產Th應力產Th裂產Th裂種是表面裂種是從壓痕表面裂。裂交或表面時Th材呈微狀脫落形成屑現象。減少或消除對策是由與摩擦表面而引起因而減少或消除對策也方面。(1)方面與對硬度、形狀、大小 (度)密切關系。硬度對摩擦表面材硬度越大越嚴重呈棱角狀比圓滑狀擠切能力強率實踐與實驗表在度范圍內摩擦表面量尺寸按比例較快地增加但度定尺寸為尺寸)量基本保持不是因為本身缺陷和裂著尺寸增大而增多導致強度降低易碎。(2摩擦表面材性能與磨大關。在定范圍內硬度越高材越耐因為硬度反映了被表面抵抗壓力能度反映材裂產Th和敏感性材性要影響此必須綜合考慮硬度和斷裂度者配合合時材性才最佳性量大小反映被材是否能性變形方式去適、允許而Th塑性變形或切削避免或減少表面材。(3)腐蝕在摩擦金同時與周圍介質Th化學反應或電化學反應引起金表面腐蝕 剝落這現象稱為腐蝕。它是與、粘著、等結合時才能形成 種化學。因此腐蝕與前述三種不同。腐蝕是種極為復雜經常Th在高溫或潮濕環境下更容易Th在酸、堿、鹽等特殊 介質條件下。1、鉑等少數屬外多數屬表面都被膜覆蓋著膜被掉摩擦表面與反應速度很快立即又形成新膜掉這種膜斷被掉又反復形成過程就是產Th必須時具備以Th而且膜Th于其破壞速度；二是膜與摩擦表面結合強度于摩擦表面承受膜厚度于摩擦表面破壞深度。。減少或消對策主要有：控膜Th速度與厚度在摩擦過程中屬表面形成速度要比摩擦時快得多在常屬表面形成膜厚度常膜厚度1?3mm膜厚度5nm=是膜Th成速度時而控膜屬表面形成膜對有要若膜、與屬表面結合有于止屬表面；若膜本身脆與屬表面結合差容易被掉鋁膜是硬脆在摩擦時其保 護作用在摩擦時其保護作用很低是與結合三、具簡汽缸缺陷；修復工藝 氣缸是引擎結是發動機機要成在氣缸蓋油底殼之是燃氣壓縮燃燒膨脹空燃燒燃氣最高達 )C?~C 它內壁直接到高高壓氣作用而外壁又受到風 (或水 )冷卻使缸承受較機械應力熱應力因此要求氣缸套要有足夠強度剛度且工作時形此外氣缸 對活塞運動起導向作用氣缸內壁受活塞側壓力外還由于活塞高速運動使氣 缸壁受到強烈摩擦是發動機最嚴表面之一因此要求氣缸必須具有一定耐其工作條件高高壓、且活塞在其中往復運動摩擦很處于這樣一個復雜環境 中以確定經常發Th一些問題。（一）、汽缸常見問題 氣缸是發動機組成中技術要求較高礎件 ，一般灰口鑄常見氣缸缺陷有螺紋滑扣、裂紋、滲漏、局部缺損，及時修復將會發動機使用能和壽命在修理時首先要詳細析缸缺陷、缺陷所在位置剛，幾何形狀復雜程度、有自由熱脹冷縮熊以及修復量要求等 ，然后針對缺陷采取相應措施修復。目前有少修理工會正確選用修復工藝 ，以致修復量高甚至將本來很易修復缸修壞、報廢此本節提出了氣缸缺陷綜合修復工藝 ，供修復缸時參考各種缺陷維修推薦修復工藝見表：缸缺陷與推薦修復工藝 表1序號序號缺陷部位12缺陷種類螺絲滑扣推薦修復工藝鑲螺套裂紋缸體上的表面 邊角缺損 加熱減應氣焊裂紋 手工電弧冷焊缸體水套壁 破損 手工電弧焊挖補氣門彈簧座 氣門導管壁 裂紋 汽缸套壁 滲漏 厭氧膠粘補軸承座 磨損失圓，不通軸度 刷鍍（二）汽缸體常見問題的修復方法 1鑲螺套法 將滑扣的螺孔用鉆頭擴孔然后攻絲擰入螺塞主要用于修復損壞的螺孔。再在螺塞上 鉆孔攻絲即可。例如原螺孔為萬 擰入的螺塞取8見圖），螺塞要稍帶錐度大端 為直徑為18.5mm擰入后即能自行栓緊經鉆孔直徑為m后攻絲 2即能使用。鑲套法簡 便易行會產Th焊補時出現的開裂現象 所以應用較廣泛。圖1鑲螺套加熱減應氣焊法 主要用于修復缸體上平面的裂紋邊角缺損。 在用氧氣焊缸體時時減應加熱 ,能夠減焊應,缸體開裂。 法的在于焊能行加工 ,可焊補大 的缺損 體熱氣焊,焊補較工的。1、焊前準備清潔先用堿水清洗缸體 ,然后用氧炔缸體略加烘烤,再用鋼絲刷或砂布除掉缺陷表面 銹污和,使其露出金屬光澤。檢查裂紋 采用白粉滲油探傷法、著色探傷法或水壓試驗,探明裂紋位置,然后用沖頭沿裂紋沖出標記。開坡口氣焊鑄鐵必須焊透開坡口有利于焊透。 開坡口可用鉆頭先沿裂紋鉆孔 ,再用鑿子鑿通 可用角向磨光磨出合適的坡口。 能提高焊速度 減少輸入焊的熱,從而減少焊應。 如果裂紋裂螺孔 ,則需將螺孔擴大以便焊。選用焊炬加熱減應要較的熱用2焊炬2直徑的焊嘴使火能大。焊材料焊可用 QHT-1型鑄鐵氣焊焊粉型號為粉201。2,,“摩擦”或攪拌使滴金屬與基體金屬合。如果池內出現雜質（白色透明圓點）氣孔或咬邊等缺陷,應提高池溫度,擴大池范圍,增池深度,同添量,使雜質自動浮起,輕輕撥去。如果池出現“沸騰”現象,說明溫度過高縫過燒應適調整火。提高接速度。待縫填滿后要對縫進行整形。整形要縫表層并觀察縫金屬成。整形縫邊,邊,使,后輕輕撥去雜質。整形縫,待縫表金屬,撥去,要過成。缺陷,要接溫度,,要靈活運減應氣焊法。利局法 改變應力分布狀況 降低縫域內溫差 使縫有自由伸縮可能 ,減接應力。3減應要點1）減應位可選擇處或處。選擇位應是與它位聯系不或強度較 大邊角棱位。（2）前預減應400-500C 然后進行接之后再次對減應600-700C 保持此溫直冷卻到0C 下為。順序是 ,工件里缺陷,逐漸外延伸 ,接火要指減應,切勿朝他非。減應形狀可是種樣常減應形狀為帶狀三角形。帶狀缺陷帶狀為過渡使應力逐漸引外，見圖2。三角形減 應常于缺陷靠近工件邊邊情況下這些自由伸縮過消減應果最好見圖2ACo換劉扎道扎缺粒圖2帶狀二角形減應區4，80-9030-40°應在室內避風處進行。3置 ，。應 ，。手工電弧冷法手工電弧冷法修缸體水套壁裂紋與破損下面詳細介紹一下此種方法操作。1前準備前清潔工作和裂紋檢查與氣而坡準備工作要要電前前方mm0。要裂紋線進行在確保透前提下坡盡不要寬或深不要穿后向磨光砂輪或鑿子修坡口 ，坡形狀3所示A-A剖面。A—A剖肉圖3鉆止裂孔和坡口淮備工作2、焊機和焊接材料手工電弧冷焊以采用直流弧焊機為好。但是直流弧焊機有磁偏吹現象最好將負極搭鐵線(直流反接)接在引弧板上然后再將引弧板栓緊在靠近焊縫的螺孔上這樣還可防止因接觸不良所造成的電弧燒傷現象。如果用的是交流弧焊機則空載電壓應高一些一般取。焊條型號宜用鎳基的鑄 308型。直徑細一些的好焊常用直徑為3.2mm的焊條。焊前需要將焊條在 120C下烘烤 1-2小時才能使用。焊接電流用 90-110A3、操作要點焊接采用間斷、倒退、分段的焊法 每段焊接長度不宜超過15mm.運條要如圖 4所示，先從坡口的一側引弧然后將焊條緩3-4mm前焊。焊條高電弧 長，焊接電壓高電流下這樣焊的焊縫小。時電弧燒的 為一，過電弧能焊縫合情況。最后用打圈圈的運條方式將弧坑填滿立即將焊條快速熄縫冷卻至 60攝氏度左右時方可繼續施焊。弧。熄弧后馬上用端部帶有圓弧的小錘連續錘 擊焊縫待焊415mm5所1225-30mm320mm5(2mnr)，6，650°單，7另外找塊低碳鋼板鋼板度小于等于基體金屬厚 ，并剪與相同狀作為鑲塊嵌人鑲嵌塊中壓稍微鼓狀 ，這樣可提高縫的塑小鑲板內 ，對稱反向交錯進行 ，同 1）。/r6狀 /r于。 其優于對缸體無熱影響會產Th熱拉體體等約 左右這么是極為困難，可說是禁區而非常便，只按述工藝規范操作很易功另優是良好密封性 ，耐熱耐腐蝕因于非常合適工藝程序：1前清潔噴燈乙炔焰燒烤位，油脂蒸發水份然后砂布表積炭銹跡最后汽油擦洗表面待晾干后涂。2各種理：剔除舊圈，另配制新涂上壓入即可。理： 新表面上保護除去