車輛機械零件的磨損與預防措施的相關研究

張廣為 冷仕康 黃昊 張慶耀

摘 要：在日常生活之中，車輛機械零件的失效方式主要表現為磨損，依據磨損的相關機理而言，大體上可以將車輛機械零件的磨損分為：疲勞磨損、腐蝕磨損、氣蝕、粘著磨損、磨料磨損等等。鑒于此，本文就車輛機械零件的各類磨損與預防措施展開淺要的分析與探究。

關鍵詞：車輛機械零件；磨損；預防措施；分析與研究

前言：

據可靠的第三方調查數據顯示，全國大概有75%以上的車輛報廢是由于零部件的磨損所致，有些車輛因為長期需要在惡劣的氣候條件下工作，其報廢概率還會更大。可以看出，掌握車輛零部件的磨損預防措施是一件意義非凡的大事。

1.車輛零部件的粘著磨損

1.1 具體表現形式與危害

車輛零部件的粘著磨損主要表現為涂抹、擦傷、咬死以及輕微磨損這五種形式。這種磨損會導致潤滑油膜出現破裂，而且產生原子吸附與分子吸附，甚至還會產生化學吸附，導致接觸點出現強粘著的現象。在測量零部件的摩擦表面發生相對滑動的時候，其中的粘著點會出現剪切撕脫，或者塑性變形的情況，最終造成撕脫與粘著現象的頻繁出現。而且，由于摩擦產生的熱量無法很好的進行散發，嚴重者甚至后可能釀成各種車輛機械事故。

1.2 粘著磨損的預防措施

要確保兩摩擦表面之間有易于剪切的薄膜，例如邊界膜、油膜或者固體潤滑劑膜等等。而且兩個摩擦表面之間一定要形成適宜的一個“楔形”間隙，與此同時，所用的潤滑油要保證有足夠的粘度，因為只有這樣才能形成油膜。與此同時，還要懂得適當的調整測量機械零件之間的各種空隙，懂的添加適度的潤滑油在其中。還可以在潤滑油當中的加入抗磨添加劑以及油性添加劑，以此來減少粘著磨損。另外，還可以采用互溶性比較小的材料進行配對進而組成摩擦副，這樣就可以減低粘著傾向，或者也可以在一組摩擦副當中，選用表層比較弱的金屬來減少磨損量。

2.車輛零部件的磨料磨損

2.1 具體表現形式與危害

在車輛零部件之中由于磨料對摩擦面會產生各種沖擊、刮傷乃至于微觀切削等等，這樣就會對零件的摩擦面遺留下凹坑、斷裂、溝槽等磨損，這種磨損就是磨料磨損，其危害是十分巨大的。車輛零部件一旦出現嚴重的磨料磨損，很多可能會降低燃油系的使用壽命，當車輛的發動機油底殼潤滑油中的磨料增加，就會直接拿上零件表面以及潤滑油膜，最終導致零件運動卡滯的現象。

2.2 磨料磨損的預防措施

預防磨料磨損的有效措施，首先可以阻止磨料進入摩擦副之中，同時要按時、按質的對車輛的機油濾清器、燃油濾清器、空氣濾清器進行定期的更換與清洗操作。與此同時，還應該保證車輛零部件的各個結合面以及管路接頭無松動現象，對于車輛維修的保養場所，要確保場地的清潔度與空氣含塵量與地面塵土量，并且在零部件進行裝配的時候還要進行清洗。

3.疲勞磨損

車輛零部件的疲勞磨損，其實就是指零部件之間的互相摩擦，在周期性的接觸應力之下產生的微粒脫落以及疲勞破壞的現象。

3.1 疲勞磨損的表現形式與危害

車輛零部件的疲勞磨損，會使微觀接觸點出現塑性變形，進而導致殘余余應力，這種應力一旦集中在一起就會出現微觀裂紋，微觀裂紋隨著摩擦的進程會逐步擴大并且聚合在一起，這樣的話就會使車輛零部件發生大面積的剝落。一般來說，車輛疲勞磨損表面都是呈現點蝕狀或者裂紋狀態，嚴重者會直接出現疲勞脫層。

3.2 疲勞磨損的預防措施

其一，降低車輛零部件表層材料之中的金屬夾雜物否則其余雜質，進而提高零件表層材料的品質；其二，降低諸如夾雜物、劃痕凹坑、腐蝕坑等零件的表面缺陷，因為這些區域通常都是裂紋的起源地；其三，零件表面的粗糙度越小其抗疲勞磨損的性能越好，因此可以通過激光表面沖擊、表面滲碳滲氮、噴丸等工藝進行改善，這樣表面就會獲取到相應的余壓應力，就可以很好的提高零件的抗疲勞磨損性能。

4.腐蝕磨損

4.1氧化腐蝕

一旦氧氣與摩擦金屬發生直接接觸，就會在出現塑性變形，在變形的過程中還會在金屬表層形成FeO、Fe2O3（氧的固溶體與化合物），進而產生氧化膜。一旦生成的是脆性氧化膜，由于與基體結合處的抗剪切性能比較差，那么就會在摩擦的過程中出現小微粒磨脫，如果生成的韌性氧化膜，與基體結合處的抗剪切性能就會比較好，金屬與氧化膜磨損則會比較緩慢，這對于摩擦面則可以起到一定的保護作用。

4.2化學腐蝕

車輛零部件的化學腐蝕其實就是指金屬與介質之間發生的各種化學反應而導致的損傷，例如燃燒物當中經常伴有NO、SO2、CO2等硫、碳以及氮的氧化物，有些還伴有冷凝水與水蒸氣。這些物質會與金屬直接產生化學反應，進而催生出各種腐蝕性膜層，這些膜層在切向力的作用下，非常容易遭受到撕脫，進而加速車輛零部件摩擦面的磨損。

4.3電化學腐蝕

關于車輛零部件之中的電化學腐蝕，事實上是指金屬和介質之間發生的各種電化學反應產生的損傷。由于金屬和電解質溶液產生接觸，就會形成原電池，當中點位較為低的金屬原子會溶解為一部分的正離子，表面電子過剩就會形成電池的負極。要知道，這種類型的原電池是沒有辦法使用的，因為它會使負極金屬腐蝕，最終成為腐蝕電池。

4.4各類腐蝕磨損的預防措施

其一，要避免車輛在使用的過程中長期將發動機至于低溫環境之下工作，而且在行駛的過程中也要盡量避免突然加、減速或者頻繁的啟動車輛；其二，對那些非常容易出現腐蝕磨損的車輛零部件要進行改性處理，例如利用覆蓋油漆、鍍錫、鍍鉻、塑料等非金屬材料作為防腐蝕的保護層；其三，同時也可以利用磷化、零件發藍等先進工藝來對零件表面形成一層緊密的保護膜，以此來降低零部件的覆膜磨損。

結語：

綜合以上文獻內容所述，筆者根據自身多年相關的從業經歷，將車輛零部件之中的粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損以及腐蝕磨損的表現形式與危害逐一展開了詳細的分析，并且將對應的預防措施予以了概述。個人粗鄙之見，還望能為廣大從業同仁提供一點可行的參考意見。

參考文獻：

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