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文檔簡介
應(yīng)用技術(shù)學(xué)院2015年3月葛明怡(汽車維修實務(wù))汽車維修技術(shù)1應(yīng)用技術(shù)學(xué)院2015年3月葛明怡(汽車維修實務(wù))汽車維修技術(shù)汽車維修技術(shù)(汽車維修實務(wù))汽車運用技術(shù)汽運:141級每周三:1~2(上午)周四(雙周):3~4(上午)課程書本汽車維修技術(shù)(汽車維修實務(wù))汽車運用技術(shù)每周三:
目錄第一章汽車零件的損傷…….……1第一節(jié)零件的磨損………………1第二節(jié)零件的變形………………4第三節(jié)零件的蝕損………………5第四節(jié)零件的疲勞斷裂…………8第二章
汽車的拆檢………….……l0
第一節(jié)
汽車的拆檢與零件清洗…10
第二節(jié)
汽車零件的檢驗與分類…11
第三節(jié)
發(fā)動機的分解…………..14目錄第三章氣缸體與氣缸蓋的維修……………….16第一節(jié)氣缸體與氣缸蓋的檢驗方法……………16第二節(jié)氣缸的維修工藝…………17第四章
活塞連桿組的維修…………27
第一節(jié)
活塞連桿組常見故障分析與排除………27
第二節(jié)
活塞組的選配……………29
第三節(jié)
連桿襯套的修配………..30
第四節(jié)
連桿彎曲、扭曲的檢驗與校正…………32
第五節(jié)
活塞連桿組的組裝……..33
第六節(jié)
活塞連桿組的小修………35第三章氣缸體與氣缸蓋的維修……………….16第五章曲軸和軸承的維修…………37第一節(jié)曲軸和軸承常見故障分析與排除………..37第二節(jié)曲軸的檢驗與維修………..38第三節(jié)曲軸軸承的修配…………..41第四節(jié)飛輪及飛輪殼的檢驗與維修………………44第六章
配氣機構(gòu)的維修…………….47
第一節(jié)
配氣機構(gòu)常見故障分析與排除……………47
第二節(jié)
氣門組零件的檢驗與維修…48
第三節(jié)
氣門傳動組零件的檢驗與維修……………55
第四節(jié)
氣門腳間隙的調(diào)整…………59第五章曲軸和軸承的維修…………37第七章潤滑、冷卻、燃料系的維修……………….61第一節(jié)潤滑系常見故障分析與排除………………61
第二節(jié)潤滑系的維修……………..64
第三節(jié)冷卻系常見故障分析與排除………………67
第四節(jié)冷卻系的維修……………..71
第五節(jié)柴油機燃油供給系常見故障分析與排除…75第六節(jié)柴油發(fā)動機供給系的維修…80第八章發(fā)動機總成的裝配與試驗….96第一節(jié)發(fā)動機總成的裝配………..96第二節(jié)發(fā)動機總成的磨合與試驗……………….107第七章潤滑、冷卻、燃料系的維修……………….61第九章
離合器的維修…………110第十章
變速器的維修…………124第十一章
萬向傳動裝置的維修…………………144第十二章
驅(qū)動橋的維修…………15l簟十三章
前軸與轉(zhuǎn)向系的維修…163第十四章
制動裝置的維修………l85第十五章
行駛系的維修…………203底盤目錄第九章離合器的維修…………110底盤目錄第十六章
汽車總裝及修竣后的檢驗……………213第十七章
專用拆裝設(shè)備…………221第十八章
清洗、加注設(shè)備………227第十九章
機加設(shè)備………………238第二十章
托舉、拖拽設(shè)備………26l第二十一章
檢測、診斷設(shè)備……268第十六章汽車總裝及修竣后的檢驗……………213第十七章汽車零件的損傷按其產(chǎn)生的機理可分為磨損、腐蝕、變形和疲勞斷裂等失效形式。零件的磨損使它原有的尺寸、形狀和表面質(zhì)量等發(fā)生變化,破壞了原有的配合、位置關(guān)系、工作協(xié)調(diào)等特性。實踐表明,零件磨損是導(dǎo)致汽車失去工作能力的主要原因。汽車零件的逐漸磨損是不可避免的,但應(yīng)力求降低零件的磨損速率,延長其使用壽命,從而提高汽車的可靠性和耐久性。第一章汽車零件的損傷汽車零件的損傷按其產(chǎn)生的機理可分為磨損、腐蝕、變形和疲
零件的磨損---是原有的尺寸發(fā)生了變化,破壞了原有的配合位置關(guān)系.汽車在使用中磨損是不可避免的但可以盡量避免磨損速率,來提高汽車的可靠性和耐久性。零件的腐蝕---可分為電化學(xué)腐蝕及穴蝕等,金屬周圍介質(zhì)產(chǎn)生的電化反應(yīng),為腐蝕。而穴蝕是液體接觸蝕損呈的孔穴。
零件的變形---產(chǎn)生彎曲、扭曲、撓曲等損傷?;镜妮S線平行度、垂直度等公差過大的主要原因。
零件的疲勞---在負荷作用下斷裂,這種斷裂是突然發(fā)生具有很大的危險性,常造成嚴重事故。零件的磨損---是原有的尺寸發(fā)生了變化,破壞了原有的配合位磨合階段穩(wěn)定磨損階段劇烈磨損階段磨損量時間AB圖1-1-1零件磨損量與時間示意圖第一節(jié)零件的磨損
零件工作表面的相對運動而磨損的現(xiàn)象,稱為零件磨損,直致到零件報廢的全過程。一般將磨損過程分為三個階段,即:
磨合階段
穩(wěn)定磨損階段
劇烈磨損階段如圖1-1-1所示。O磨合穩(wěn)定磨損階段劇烈磨損階段磨損量時間AB圖1-1-1零(OA)真實的接觸面積逐漸增大,磨損速度逐漸減小,到A點時,正常工作條件已經(jīng)形成。所以要掌握合理磨合的初期階段。磨合階段穩(wěn)定磨損階段劇烈磨損階段磨損量時間AB圖1-1-1零件磨損量與時間示意圖O(OA)真實的接觸面積逐漸增大,磨損速度逐漸減小,到A點第一節(jié)零件的磨損零件工作表面的物質(zhì)由于表面相對運動而不斷損失的現(xiàn)象,稱為零件的磨損;機械零件從運行到報廢的過程稱為正常運行的磨損過程。一般將磨損過程分為三個階段,即磨合階段、穩(wěn)定磨損階殷和劇烈磨損階段,零件磨損量與時間示意圖如圖1-1-1所示。第一節(jié)零件的磨損各磨損階段的特點是:磨合階段(OA);由于新的摩擦副表面具有一定的粗糙度,真實接觸面積投小,因此,磨合階段表面逐漸被磨平,真實接觸面積也逐漸增大,同時也由于不平度的峰頂發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生冷作硬化,所以磨損速度由大逐漸變小,到達A點時,正常工作條件已經(jīng)形成。人們可以根據(jù)磨合階段的特點,選擇合理的磨合規(guī)范,如磨合載荷、轉(zhuǎn)速、時間和潤滑劑等參數(shù),可以以最短的時間、最低的磨損量達到良好的磨合要求,提前過渡到穩(wěn)定磨損階段。各磨損階段的特點是:磨合階段(OA);由于新的摩擦副表面穩(wěn)定磨損階段(AB):這一階段摩擦副間隙達到最件狀態(tài),工作表而磨合質(zhì)量好,潤滑充分。因此,機械零什表面磨損極為緩慢而穩(wěn)定,這是發(fā)揮機械性能、提高機械壽命的重要階段。
劇烈磨損階段(B以后):這一階段的特性是磨損進程十分迅速,這是由于摩擦副的工作條件惡化,零件幾何形狀改變,配合間隙增大,潤滑條件變壞,機件產(chǎn)生異常噪聲和振動,機械效率下降,工作溫度迅速升高,零件容易發(fā)生破壞性事故,最終導(dǎo)致零件失效,使機械報廢。穩(wěn)定磨損階段(AB):這一階段摩擦副間隙達到最件狀態(tài),工穩(wěn)定磨損階段(AB):這一階段摩擦副間隙達到最佳狀態(tài),工作表面質(zhì)量好,潤滑充分。磨損緩慢穩(wěn)定機械效能發(fā)揮壽命提高的一個階段。B以后:磨損十分迅速推進惡化,幾何形狀、間隙、潤滑變壞、機械的噪聲和振動異常。效率下降,易發(fā)事故,最后失效而報廢。穩(wěn)定磨損階段(AB):這一階段摩擦副間隙達到最佳狀態(tài),工一、磨料磨損磨料磨損是由硬的顆?;蛴驳耐黄鹞?,在摩擦過程中引起零件工作面材料脫離的現(xiàn)象。磨料磨損是最常見的磨損形式,據(jù)統(tǒng)計,在各類磨損中,磨料磨損占一半左右。因此,了解磨料磨損的規(guī)律及提高零件抗磨料磨損的方法,對延長汽車零件的使用壽命有重大的意義。關(guān)于磨料磨損產(chǎn)生的機理,日前有微量切削、疲勞破壞和壓痕等三種假說。各種類型的磨料磨損中,都可以分別用不同的假說加以解釋。一、磨料磨損磨料磨損是由硬的顆?;蛴驳耐黄鹞?,在摩擦過程中引1、微量切削假說
它認為磨料磨損足由磨粒的棱角在外力作用下,對零件表面的切削過程引起的,對于脆性材料產(chǎn)生細小切屑,而韌性材料則產(chǎn)生卷曲狀切削。2、疲勞破壞假說
它認為磨料磨損是由于在磨料顆粒沖刷動能和交變正向壓力作用下,使塑性材料的表面擠出層狀或鱗片狀剝落物,脆性材料的表面產(chǎn)生裂紋,引起表面疲勞碎片脫落;從而導(dǎo)致零件表面材料的疲勞破壞。1、微量切削假說它認為磨料磨損足由磨粒的棱角在外力作用3、壓痕假說
它認為塑性較好的材料,在磨料顆粒的正向應(yīng)力作用下,壓人零件工作表面時,零件表面層的材料發(fā)生塑性流動。因塑性流動而凸起時表而層材料很容易磨損,從而產(chǎn)生呈片狀、層狀的脫落。
影響磨料磨損的因素有:磨料、零件表面的材料和單位壓力等。3、壓痕假說它認為塑性較好的材料,在磨料顆粒的正向應(yīng)力作二、黏著磨損
黏著磨損機理與黏著摩擦機理是一致的、在黏著處被剪斷時,如發(fā)生金屬轉(zhuǎn)移就出現(xiàn)黏著磨損。影響?zhàn)ぶp的因素有;零件的材料、負載的大小、摩擦副的滑動速度、摩擦副表面的粗糙度和溫度的影響等。
減輕和防止黏著磨損的措施有;合理選擇材料;保持良好的潤滑;進行表面處理;提高修理質(zhì)量。二、黏著磨損黏著磨損機理與黏著摩擦機理是一致的、在黏著處
摩擦副相對運動時,由于固相焊合,接觸表面的材料從一個表面轉(zhuǎn)移到另一個表面的現(xiàn)象稱為黏著磨損。黏著磨損機理與黏著摩擦機理是一致的,在黏著處被剪斷時,如發(fā)生金屬轉(zhuǎn)移就將出現(xiàn)黏著磨損。那么金屬是如何轉(zhuǎn)移的呢?二、黏著磨損固相;所謂相,是指在某一系統(tǒng)中,具有相同成分及相同物理、化學(xué)性質(zhì)的均勻物質(zhì)部分。各相之間有顯明的界面。摩擦副相對運動時,由于固相焊合,接觸表面的材料從一從微觀結(jié)構(gòu)角度來看,金屬表而仍然是粗糙的,兩表面靠在一起,也只有少數(shù)孤立的微凸體相接觸。在負荷的作用下,兩個表面互相接觸的突出處,局部產(chǎn)生很高的壓力和溫度,如果此壓力造成的應(yīng)力超過材料屈服強度時,微凸體就產(chǎn)生塑性變形,直到真實接觸面積增大到足以支持所加的負荷為止。在沒有其他表面膜存在的情況下,這些突出處接觸面將互相黏結(jié)在一起。如果有少量污染物和表面膜,就可以阻止這種單純由負荷引起的黏結(jié)。但由于摩擦而間相對切向運動的作用會除去或破壞由污染物形成的薄膜,因而某些突出處接觸面仍會出現(xiàn)冷焊現(xiàn)象。摩擦面相對滑動時就會剪斷黏結(jié)點,同時,又會產(chǎn)生新的黏結(jié)點。從微觀結(jié)構(gòu)角度來看,金屬表而仍然是粗糙的,兩表面靠在一起在黏結(jié)點被剪斷時,如果剪斷的部位剛好在原來的交界面上,那么就不會出現(xiàn)磨損。如果剪斷的位置不是原來的交界面,那時金屬就會從這個襲而轉(zhuǎn)移到另一表面上,在進一步受到摩擦?xí)r,一些轉(zhuǎn)移的金屬會被摩擦下來,命屬表面便呈現(xiàn)出輕微磨損、擦傷、撕脫等黏著磨損現(xiàn)象。這種黏著、撕脫(剪斷)、再黏著的循環(huán)過程,就構(gòu)成了黏著磨損,嚴重時可將摩擦副咬死。
影響?zhàn)ぶp的因素有:零件的材料、負載的大小、摩擦副的滑動速度、摩擦副表而的粗糙度和溫度的影響等。
減輕和防止黏著磨損的措施有:合理選擇材料;保持良好的潤滑;進行表面處理;提高修理質(zhì)量。在黏結(jié)點被剪斷時,如果剪斷的部位剛好在原來的交界面上,那三、表面疲勞磨損
表面疲勞磨損的影響因素有;零件材料、表面硬度、表面粗糙度、潤滑油的黏度。減輕零件表面疲勞磨損的途徑有;合理選用材料。雜質(zhì)少,純凈,含碳量適度,表面處理等。提高表面硬度,減小粗糙度,可提高磨損壽命。選擇潤滑劑,保證良好的潤滑狀態(tài),提高有效的措施。三、表面疲勞磨損表面疲勞磨損的影響因素有;零件材料、表面
在齒輪、滾動軸承、鋼軌與輪箍及凸輪副的摩擦過程中由于交變接觸壓應(yīng)力的作用,使材料表面疲勞而產(chǎn)生物質(zhì)損失的現(xiàn)象稱為表面疲勞磨損,簡稱疲勞磨損。表面疲勞磨損分為非擴展性和擴展性兩類。
非擴展性表面疲勞磨損是指:新的摩擦表面上,接觸點減少,單位面積上的壓力較大,容易產(chǎn)生小麻點。隨著接觸的擴大,單位面積的實際壓力降低,或因塑性好,表面硬度高使小麻點不能繼續(xù)擴展,零件可繼續(xù)正常工作。
擴展性表而疲勞磨損是指:當(dāng)作用在兩接觸而上的交變壓應(yīng)力較大時,由于材料塑性稍差或潤滑劑選擇不當(dāng),在走合期就可能產(chǎn)生了小麻點,在以后的運行中小麻點發(fā)展成痘斑狀凹坑,以使零件失效。在齒輪、滾動軸承、鋼軌與輪箍及凸輪副的摩擦過程中由于交
表面疲勞磨損是表面在有摩擦存在的情況下,同時承受交變接觸壓應(yīng)力,使表面產(chǎn)生裂紋并繼續(xù)發(fā)展而成的。它與材料一般疲勞破壞的區(qū)別是存在摩擦、磨損作用,表層發(fā)生塑性變形和發(fā)展的現(xiàn)象,并受到潤滑劑的作用。表面疲勞磨損是表面在有摩擦存在的情況下,同時承受交變接觸在滾動接觸過程中由于交變負荷的作用,表面層的應(yīng)力和摩擦力引起材料表層的塑性變形,導(dǎo)致表層硬化,最后在表面出現(xiàn)初始裂紋。該初始裂紋由表面向里發(fā)展,其裂紋擴展方向與滾動方向的傾角由摩擦力火小決定,通常第一批裂紋與表面約呈30°傾角分布。同時,由于潤滑劑楔入裂紋之中,若滾動物體的運動方向與裂紋端部的方向一致,當(dāng)滾動物體接觸到裂紋裂口時將裂紋自封住,裂紋中的潤滑劑被堵塞在裂紋內(nèi),使裂紋內(nèi)壁產(chǎn)生巨人的壓力,迫使裂紋向前發(fā)展。經(jīng)過交變加載后,裂紋發(fā)展到一定深度,并呈懸臂梁狀態(tài),在載荷反復(fù)作用下而折斷,形成痘斑狀凹坑。
表面疲勞磨損的影響因素有:零件材料、表面硬度、表而粗糙度、潤滑油的黏度。
在滾動接觸過程中由于交變負荷的作用,表面層的應(yīng)力和摩擦力
減輕零件表面疲勞磨損的途徑有:①合理選用材料。選用的材料應(yīng)含雜質(zhì)少,純凈,含碳量適度,碳化物尺寸要小,球形為好,分布要均勻。同時,表面要進行適當(dāng)?shù)奶幚恚员WC滲碳層的厚度和零件心部的強度,才能減少疲勞裂紋的產(chǎn)生,提高抗疲勞磨損的性能。②提高零件表面的硬度和減少粗糙度,都可以提高其疲勞磨損的壽命。③合理選擇潤滑劑,保證良好的潤滑狀態(tài),是提高抗疲勞磨損能力的有效措施。
減輕零件表面疲勞磨損的途徑有:四、氧化磨損與微動磨損
1、氧化磨損氧化磨損是最廣泛的一種磨損形態(tài),在汽車零件的各摩擦副中普遍地存在著氧化磨損。它不管在何種摩擦過程中,無論摩擦速度、接觸壓力的大小,有無潤滑情況下都會發(fā)生,其特征是在金屬的摩擦表面7運動方向肜成勻細的磨痕。對鋼鐵材料由于摩擦熱的作用,可能形成黑色Fe3O4和松脆的FeO磨屑。
四、氧化磨損與微動磨損1、氧化磨損
當(dāng)摩擦副一方的凸起部分與另一方做相對運動時,在產(chǎn)生塑性變形的同時有氧氣擴散到變形層內(nèi)形成氧化膜,而這種氧化膜在遇到第二個凸起部分時有可能剝落,使新露出來的金屬表面重新被氧化。這種氧化膜小斷被除去,又反復(fù)形成的過程就是氧化磨損。當(dāng)摩擦副一方的凸起部分與另一方做相對運動時,在產(chǎn)生塑性
2、微動磨損由于微動磨損集中在局部地區(qū),又因兩摩擦表面永不脫離接觸,磨損物的目的稱為微動磨損。磨損物不易往外排出,故有癢化磨損磨料磨損和黏著磨損的作用。在摩擦副表面之間接觸壓力作用下,接合表面微凸體產(chǎn)生塑性變形,并發(fā)生金屬黏著,黏著處外界小振副(振幅小于100m,一般為2~20m)振動的反復(fù)作用下將其剪切,黏附金屬脫落,剪切處表面被氧化。對鋼鐵,氧化反應(yīng)生成物以Fe2O3(氧化鐵)為主,所以磨屑呈紅褐色。2、微動磨損
在摩擦副表面之間接觸壓力作用下,接合表面微凸體產(chǎn)生塑性變形,并發(fā)生金屬黏著,黏著處在外界小振副(振幅小于100m,一般為2~20m)振動的反復(fù)作用下將其剪切,黏附金屬脫落,剪切處表面被氧化。對鋼鐵,氧化反應(yīng)生成物以Fe2O3(氧化鐵)為主,所以磨屑呈紅褐色。
微動磨損:在摩擦副表面之間接觸壓力作用下,接合表面微凸體產(chǎn)生塑性振幅;當(dāng)振幅較小時,單位磨損率較小:當(dāng)振幅超過50-150um時,單位磨損率顯著上升.因此,應(yīng)有效地將振幅控制在30um以內(nèi)。
微動磨損:兩接觸表面間沒有宏觀相對運動,但在外界變動負荷影響下,有小振幅的相對振動(小于100μm),此時接觸表面間產(chǎn)生大量的微小氧化物磨損粉末,因此造成的磨損稱為微動磨損。振幅;當(dāng)振幅較小時,單位磨損率較小:當(dāng)振幅超過50-15
微動磨損:
兩個接觸表面由于受相對低振幅震蕩運動而產(chǎn)生的磨損叫做微動磨損。它產(chǎn)生于相對靜止的結(jié)合零件上,因而往往易被忽視。微動磨損的最大特點是在外界變動載荷作用下,產(chǎn)生振幅很?。ㄐ∮?00m,一般為2-20m)的相對運動,由此發(fā)生摩擦磨損。例如在鍵連接處、過盈配合處、螺栓連接處、鉚釘連接處等產(chǎn)生的磨損。微動磨損使配合部件精度下降甚至松動,連接件松動乃至分離,嚴重者引起事故。此外,也易引起應(yīng)力集中,導(dǎo)致連接件疲勞斷裂。微動磨損:在零件的嵌合部位、靜配合處,它們之間雖然沒有宏觀的相對位移,但在外界變動負荷和振動影響下,卻會產(chǎn)生微小的滑動,此時表面上產(chǎn)生大量的微小氧化物磨損粉末,由此造成的磨損稱為微動磨損。由于微動磨損集中在局部地區(qū),又因兩摩擦表面永不脫離接觸,磨損物不易往外排出,故兼有氧化磨損、磨料磨損和黏著磨損的作用。在微動磨損產(chǎn)生處往往形成蝕坑(即咬蝕),其結(jié)果不僅使零件精度、性能下降,更嚴重的會引起應(yīng)力集中導(dǎo)致疲勞損壞。在零件的嵌合部位、靜配合處,它們之間雖然沒有宏觀的相對
在摩擦副表而之間接觸壓力作用下,接合表面微凸體產(chǎn)生塑性變形,并發(fā)生金屬的黏著,黏著處在外界小振幅(振幅小于100m,一般為2~20m)振動的反復(fù)作用下將其剪切,黏附金屬脫落,剪切處表面被氧化。對于鋼鐵零件,氧化反應(yīng)生成物以Fe203為主,所以磨屑呈紅褐色。由于兩摩擦表面是緊密配合的,磨屑不易排出,留在接合處的磨屑起磨料作用,形成蝕坑(即麻點),從而加速了微動磨損的進程。這樣循環(huán)不止,最終導(dǎo)致零件表面破壞。當(dāng)振動應(yīng)力足夠大時,微動磨損處會成為疲勞裂紋的核心,可能引起零件的斷裂。因此,微動磨損是一種復(fù)合型的磨損。在摩擦副表而之間接觸壓力作用下,接合表面微凸體產(chǎn)生塑性變第二節(jié)零件的變形
零件質(zhì)點位置的變化,使零件尺寸和形狀發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為零件的變形。近年來,通過修理實踐發(fā)現(xiàn),許多總成雖然將各組成零件磨損部位加以修復(fù),恢復(fù)到其原來的尺寸、形狀和配合質(zhì)量,但組裝以后卻不能達到預(yù)期的效果,常常達不到對總成的技術(shù)要求。投入使用后,壽命往往縮短一半左右。有的將變速箱齒輪、軸承和軸全部更換新件之后'響聲仍不能消失。第二節(jié)零件的變形零件質(zhì)點位置的變化,使零件尺寸和
經(jīng)進一步研究,發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象大多是由于零件變形,特別是基礎(chǔ)零件變形造成的。氣缸體、變速器、橋殼等基礎(chǔ)零件變形,使其相互位置精度遭到破壞,影響了總成各組成零件的相互關(guān)系。如氣缸體變形可能引起氣缸軸線與曲軸軸線的不垂直度,曲軸軸線與凸輪軸軸線的不平行度,曲軸主軸承座孔的不同軸度,氣缸體上、下表面的不平行度,氣缸前后端面對曲軸軸線的不垂直度,氣缸軸線與氣缸體下平面的不垂直度等的改變。經(jīng)進一步研究,發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象大多是由于零件變形,特別是基礎(chǔ)
同樣,變速器殼體變形將引起上、下軸承座孔軸線的不平行度和前、后兩端面的不平度的變化;橋殼變形將引起橋殼軸中心線的變化。這些變化將使總成技術(shù)狀態(tài)變壞,總成壽命縮短。經(jīng)過使用或長期存放備用的基礎(chǔ)零件幾乎都有超出標準的變形。由于基礎(chǔ)零件的變形,破壞了組裝在這個基礎(chǔ)零件上的所有零件的相互關(guān)系,使它們的使用壽命縮短很多。但是,由于基礎(chǔ)零件一般形狀比較復(fù)雜,相互位置尺寸的測量不太方便,變形對于機械工作狀況和壽命的影響不容易直接看出,所以變形的問題還沒有引起修理工作者的重視。目前,汽車大修時,基礎(chǔ)零件的變形情況很少檢查,大修以后零件變形情況依然如故;組裝以后發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象時,也不從基礎(chǔ)零件變形方面查找原因。因此,零件變形特別是基礎(chǔ)零件變形,已經(jīng)成為修理質(zhì)量低、大修周期短的一個重要原因。同樣,變速器殼體變形將引起上、下軸承座孔軸線的不平行度和一、零件變形的原因
零件在使用中的變形通常是由三方面的原因引起的,即;內(nèi)應(yīng)力、外載荷、溫度。1.內(nèi)應(yīng)力2.外載荷3.溫度一、零件變形的原因零件在使用中的變形通常是由三方面的原因
1.內(nèi)應(yīng)力有些零件在制造加工時尚能保證配合表面間的正確位置,但經(jīng)過一段時間運行以后,便產(chǎn)生了不符合技術(shù)條件的較大變形,這主要是由于對零件毛坯未進行時效處理或時效處理不當(dāng),引起材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)變化產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力造成的。同樣,零件在從高溫冷卻下來的過程中,由于零件連接部分體積變化不均勻且互相牽制,會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力小于彈性極限時,將以殘余內(nèi)應(yīng)力的形式存在于零件之中,若對其加工、熱處理或使用,將破壞原來內(nèi)應(yīng)力的平衡,引起內(nèi)應(yīng)力的重新分布,使零件產(chǎn)生變形,如內(nèi)應(yīng)力超過零件材料的強度極限時,零件將發(fā)生斷裂。1.內(nèi)應(yīng)力
2.外載荷
零件在使用過程中,由于外載荷的作用,也可能產(chǎn)引起破壞配合表面正確位置的變形,尤其是在汽車滿載或超載時,在惡劣的道路條件行駛,對基礎(chǔ)零件的個別部位變形影響更大。
有些零件的變形是由于個別緊固件結(jié)構(gòu)布置不合理引起的。如變速器后壁的變形是由手制動的制動力通過螺紋連接傳遞到剛度不夠大的變速器殼后壁造成的,而變速器前壁變形是由變速器四點懸臂固定造成的,后橋減速器殼側(cè)壁的變形是軸承座和承受被動圓錐齒輪軸向分力的側(cè)蓋緊固結(jié)構(gòu)不夠恰當(dāng)引起的。這些變形將導(dǎo)致軸線平行度、重合度超限,破壞表面的相互位置,使零件磨損嚴重,使用壽命降低。2.外載荷3.溫度金屬材料的彈性極限隨溫度的升高而降低,同時,在高溫作用下內(nèi)應(yīng)力松弛現(xiàn)象嚴重,所以在溫度較高的條件工作的零件更容易變形。如氣缸體在外載荷和高溫的共同作用下,往往產(chǎn)生變形,從而破壞其配合表呵的正確位置。另外,近年來國外在研究零件變形機理的文獻中認為產(chǎn)生變形的內(nèi)在原因是材料的結(jié)晶缺陷,如空位、位錯、沿晶粒界限的缺陷、空穴和雜質(zhì)等。如空位率占1%的金屬屈服極限下降9.8×Pa,位錯能破壞原子間的正確排列,退火和冷作硬化的金屬內(nèi)存在大量的位錯現(xiàn)象,使金屬強度降低,電阻和其他性質(zhì)變壞,成為內(nèi)應(yīng)力的源泉;擴散是粒子的熱運動,使相鄰原子直接交換,與空位交換位置等,這些都是影響變形的重要原因。3.溫度二、減輕變形危害的措施
引起變形的原因是多方面的,因此,減輕變形危害的措施也應(yīng)從設(shè)計、制造、修理、使用等多方面來考慮。在目前條件下,變形是不可避免的,我們只能根據(jù)它的規(guī)律采取適當(dāng)?shù)拇胧┮詼p輕它的危害。
綜上所述,汽車在使用過程中零件發(fā)生變形所帶來的損害是嚴重的,應(yīng)該引起有關(guān)方面的重視。必須從設(shè)計、制造、維修和使用過程中采取適當(dāng)?shù)拇胧瑢⒆冃蔚奈:p輕到最低限度,以延長其使用壽命。二、減輕變形危害的措施引起變形的原因是多方面的,因此,減輕第三節(jié)零件的蝕損汽車零件的蝕損包括零件的腐蝕和穴蝕。一、零件的腐蝕零件受到周圍介質(zhì)的化學(xué)作用或電化學(xué)作用而引起的損壞現(xiàn)象叫做零件的腐蝕。按腐蝕機理可分為;化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、高溫氧化腐蝕。(一)腐蝕機理1.化學(xué)腐蝕2.電化學(xué)腐蝕3.高溫氧化腐蝕第三節(jié)零件的蝕損汽車零件的蝕損包括零件的腐蝕和穴蝕。一1.化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕是指在沒有電流產(chǎn)生的情況下發(fā)生的腐蝕。它是金屬與外界介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的損壞,腐蝕產(chǎn)生直接在金屬表面形成一層腐蝕薄膜。膜的性質(zhì)決定化學(xué)腐蝕的速度,如果膜是致密完整的,強度、塑性較好,膨脹系數(shù)與金屬相近,膜與金屬的結(jié)合力強等,則有保護金屬、減緩腐蝕的作用(如A1203,鉻等),否則,會出現(xiàn)較強烈的腐蝕作用。如鋼鐵表面銹蝕;機油中含有酸性雜質(zhì)或在工作中機油被氧化而產(chǎn)生有機酸,這些有機酸對銅鋁合金軸承的腐蝕力特別強烈,往往將鋁腐蝕掉,這不僅增加合金層的負荷應(yīng)力和摩擦系數(shù),加重磨損,而且還常常引起合金層脫落,使配合件抱死。石油中含硫量高也會對鋼鐵產(chǎn)生很強的腐蝕作用。1.化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕是指在沒有電流產(chǎn)生的情況下發(fā)生的腐蝕2.電化學(xué)腐蝕
電化學(xué)腐蝕指金屬與介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的破壞。金屬與電解溶液相接觸,形成原電池,其中電位較低的部分遭受腐蝕。兩種不同金屬放在電解溶液中用導(dǎo)線聯(lián)通,由于它們的電極電位不同構(gòu)成原電池。電位較低的金屬由于原子溶解成為正離子,使它表而電子過剩而構(gòu)成電池的負極。金屬零件上所形成的原電池,其電流無法利用,卻使負極金屬處遭受到腐蝕,這種原電池稱為腐蝕電池。2.電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕指金屬與介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起3.高溫氧化腐蝕大多數(shù)金屬與空氣中的氧或氧化劑起作用,會在表面形成氧化膜,這種作用與化學(xué)、電化學(xué)作用不同,它無需表面存在腐蝕介質(zhì)。在低溫情況下,這層氧化膜形成后,一般對金屬基體有保護作用,能阻止金屬繼續(xù)氧化。然而在高溫的情況下,膜層將出現(xiàn)裂縫和孔隙,覆蓋作用變差,這時氧化將以等速度不斷繼續(xù)下去。3.高溫氧化腐蝕
長期在高溫條件下工作的鑄鐵零件,金相組織結(jié)構(gòu)中的碳化鐵將碳不斷以片狀石墨的形態(tài)析出并呈連續(xù)分布使鑄鐵件結(jié)構(gòu)松散,并出現(xiàn)縫隙,為熾熱氣體侵入提供通道,因而氧化深入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部。由于高溫狀態(tài)下不斷石墨化及氧化,材料外表雖維持完整,但內(nèi)部卻失去了原有的機械性能。典型例子是缸蓋氣門口及燃燒室附近組織的燒損。長期在高溫條件下工作的鑄鐵零件,金相組織結(jié)構(gòu)中的碳化鐵將(二)腐蝕的影響因素
一般來說,影響腐蝕的因素有;金屬的特性、金屬的成分、金屬表面形狀、溫度、介質(zhì)、環(huán)境的溫度和濕度、潤滑劑。(三)減輕腐蝕的措施金屬的腐蝕是一個普片性的嚴重問題,據(jù)統(tǒng)計,全世界每年因腐蝕而損失的金屬量約占年產(chǎn)量的1/3~1/4,所以任何減輕腐蝕危害是一個重要課題。(二)腐蝕的影響因素一般來說,影響腐蝕的因素有;金屬的特1.合理設(shè)計
正確選擇材料,根據(jù)使用的實際錯要,選用具有一定耐腐蝕能力的材料,如選用含有合金元素的鋼材;如有可能應(yīng)盡量采用尼龍、塑料代替金屬材料;在結(jié)構(gòu)設(shè)計上要力求避免形成腐蝕電池的條件,零件的外形也力求簡化;選擇合適的表面粗糙度減少腐蝕危害的措施與提高零件磨損能力是一致的。1.合理設(shè)計正確選擇材料,根據(jù)使用的實際錯要,選用具有一2.覆蓋保護層采用具有較好的抗腐蝕磨損能力和一定的物理性質(zhì)的金屬保護層,如鎳、鉻、鋅等。覆蓋方法有電鍍、噴鍍、刷鍍等;非金屬保護層常用的有塑料、搪瓷、陶瓷等;化學(xué)保護層用化學(xué)或電化學(xué)法在金屬材料表面覆蓋一層化合物的薄膜層,如磷化、發(fā)藍、鈍化、氧化等,以提高抗腐、抗磨能力。2.覆蓋保護層采用具有較好的抗腐蝕磨損能力和一定的物理性3.電化學(xué)保護4.介質(zhì)處理5.提高修理質(zhì)量,加強潤滑工作
用一個比零件材料化學(xué)性能更活潑的金屬鉚狂零件上,這樣零件就不發(fā)生腐蝕了。
在腐蝕性介質(zhì)r加入少齡能減少腐蝕速度的物質(zhì)以減輕腐蝕,這種加入物叫做緩蝕劑。
提高修理質(zhì)量,加強潤滑工作等,都可以改善抗腐蝕性能。3.電化學(xué)保護4.介質(zhì)處理5.提高修理質(zhì)量,加強潤滑工作二、穴蝕(一)穴蝕機理
柴油機濕式缸套外壁與冷卻水接觸的表面上發(fā)生一些針狀孔洞,這些孔洞多數(shù)情況下都很清潔,沒有腐蝕生成物,孔洞足逐漸擴大和深化的,最后形成裂縫或深孔,直至破壞或穿透,這種破壞現(xiàn)象稱為穴蝕,又稱為氣蝕。
穴蝕破壞是近年來突出的問題。隨著發(fā)動機有效壓力、轉(zhuǎn)速、比功率的不斷提高,比重量的逐年降低,結(jié)構(gòu)日益緊湊,零件壁厚減薄,越來越多地出現(xiàn)穴蝕破壞。國外某些內(nèi)燃機維修時被更換缸套,不是因內(nèi)壁磨損,而是穴蝕原因造成的。二、穴蝕(一)穴蝕機理柴油機濕式缸套外壁與冷卻水接觸的(二)影響和減少穴蝕的因素機理從穴蝕是由于缸套高頻振動而引起的觀點來看,吸收振動能量是減輕穴蝕的措施。1.結(jié)構(gòu)(P7)①適當(dāng)增加缸套壁厚,提高剛度,可降低振動強度。壁厚增加一倍,缸套振幅可降低近一半,一般認為壁厚大于0,08倍缸徑,則不容易發(fā)生穴蝕。另外,通過壁厚變化,改變缸套的固有頻率,以避免共振。同樣,改變缸套在缸體上的支承位置,提高缸體的剛度,也可減輕缸套的振動和穴蝕。(二)影響和減少穴蝕的因素機理從穴蝕是由于缸套高頻振動而②選用耐穴蝕性能好的材料。鑄鐵中最易穴蝕的是石墨耐蝕性好;珠光體比鐵索體耐穴蝕。③減少缸套外表面的粗糙度,從而減少氣泡形成的條件,減少穴蝕。同時,提高缸套外表面的硬度,如硬鍍層氮化處理,可提高缸套的耐穴蝕能力。②選用耐穴蝕性能好的材料。鑄鐵中最易穴蝕的是石墨耐蝕性好;珠2.修理與使用①安裝缸套要避免傾斜,以保證下支承橡膠密封槽與缸套軸線的同心度,上、下支承的同心度,缸套端面支承凸肩與機體的同心度,使缸體上部凸肩裝配受力均勻,以減輕活塞對缸套沖擊和振動,從而減輕穴蝕。②裝配對應(yīng)保證氣缸軸心線與曲軸軸心線的垂直度,連桿軸承軸心線與曲軸軸心線的垂直度,連桿大、小頭軸心線的平行度,活塞銷孔軸心線與活寒軸心線的垂直度,防止活塞偏缸,則可減輕振動和穴蝕。2.修理與使用①安裝缸套要避免傾斜,以保證下支承橡膠密封槽③減小活塞與缸套及缸套與缸體的配合間隙,可以減小活塞對缸套的沖擊,減輕振動和穴蝕。④控制水溫度在30℃~35℃為宜,—般柴油機最易產(chǎn)生穴蝕的冷卻水溫度是40℃~60℃。因為在這種溫度下,水的壓力低于其他飽和蒸汽壓,易形成大量真空氣泡,氣泡潰滅后,使穴蝕加劇。⑤徹底清除水套的污垢,保證冷卻水循環(huán)暢通,避免有渦流區(qū)和死水區(qū)及流速過快等,這些都有利于真空氣泡的形成,引起穴蝕的加劇。③減小活塞與缸套及缸套與缸體的配合間隙,可以減小活塞對缸套
⑥冷卻水含雜質(zhì)要少,可減少真空氣泡的形成。含有鹽類、堿類的硬水比清潔軟水穴蝕要大幾十倍,這是腐蝕和穴蝕綜合作用的結(jié)果。另外,冷卻水中添加乳化油,可減少水的表面張力,從而減少氣泡漬滅時的沖擊壓力,減輕穴蝕。⑦減小發(fā)動工作的粗暴性和最大爆發(fā)壓力值,能減輕缸套的振動和穴蝕破壞。為此,在使用時應(yīng)認真調(diào)整供油(點火)系統(tǒng),使燃燒正常,避免“敲缸”,同時要減少長時問怠速運轉(zhuǎn)和大負荷、超負荷低速運轉(zhuǎn)。⑥冷卻水含雜質(zhì)要少,可減少真空氣泡的形成。含有鹽類、堿類的第四節(jié)零件的疲勞斷裂
疲勞與斷裂是機械零件失效的重要原因。隨著汽車日益向大功率、高轉(zhuǎn)速、低重量的發(fā)展疲勞斷裂是一個重要課題。雖然疲勞斷裂的概率很低,但是會造成嚴重的機械事故,后果是非常嚴重的。如汽車的轉(zhuǎn)向機斷裂造成翻車,因此要引起重視。第四節(jié)零件的疲勞斷裂疲勞與斷裂是機械零件失效的重要一、疲勞斷裂的基本原理
零件在使用中發(fā)生的斷裂,絕大多數(shù)是疲勞斷裂,有文獻指出;在機械零件的斷裂中,有80%~90%是疲勞斷裂。所以,如何提高材料和零件的疲勞抗力,避免或延緩疲勞斷裂的發(fā)生,一直是人們普遍重視的問題。
零件疲勞斷裂一般分為裂紋萌生(成核)階段、疲勞擴展第一階段、疲勞擴展第二階段和瞬間斷裂階段。一、疲勞斷裂的基本原理零件在使用中發(fā)生的斷裂,絕大多數(shù)是1.疲勞裂紋萌生(成核)階段萌生階段尚無明確的定義,從微觀角度看,顯微裂紋尺寸達到1×~2.5×mm以前定為萌生階段。但在工程上是以裂紋擴展到0.05~0.08mm以前為萌生階段。大家都知道,裂紋源一定是在應(yīng)力集中處,而且一般是在金屬的表面。只有內(nèi)部有較嚴重的金屬組織缺陷時裂紋源才產(chǎn)生于內(nèi)部或表層下部。但從組織結(jié)構(gòu)的微觀角度來看,裂紋將萌生于滑移高度集中的地方。1.疲勞裂紋萌生(成核)階段萌生階段尚無明確的定義,從微2.疲勞裂紋的擴展由于各晶粒的位向不同以及晶界的阻礙作用,隨著裂紋向內(nèi)的擴展,裂紋逐漸轉(zhuǎn)向和主應(yīng)力垂直的方向;經(jīng)強化處理的鋼材,疲勞破壞第一階段多出現(xiàn)沿晶界破壞,即呈現(xiàn)冰糖塊金相結(jié)構(gòu)。由于這類鋼的塑性形變抗力較高,因此往往發(fā)生晶界裂紋;高溫回火的鋼材,疲勞破壞第一階段多為穿晶破壞,而呈現(xiàn)為解理性質(zhì)的羽毛金相結(jié)構(gòu)。另外,在有應(yīng)力集中的情況下,不出現(xiàn)疲勞破壞第一階段,而直接進入疲勞裂紋的第二階段。2.疲勞裂紋的擴展由于各晶粒的位向不同以及晶界的阻礙作3.瞬時斷裂階段由于疲勞裂紋不斷擴展,使零件的有效承裁斷面逐漸減小,使應(yīng)力不斷增加,當(dāng)應(yīng)力超過材料的斷裂強度時,則發(fā)生瞬時斷裂,而形成最后斷裂區(qū)。這部分斷口與靜載荷下帶有尖銳缺口試樣的斷口相似,塑性材料斷口為纖維狀、暗灰色,脆性材料則呈結(jié)晶狀。疲勞裂紋擴展區(qū)與最后斷裂區(qū)所占面積的比例,隨所受應(yīng)力的大小而變,當(dāng)名義應(yīng)力較小,而且又沒有大的應(yīng)力集中時,則疲勞裂紋擴展區(qū)增大;反之,則減小。因此,可根據(jù)疲勞斷口上兩個區(qū)域所占的比例估計所受應(yīng)力和應(yīng)力集中程度的大小。
3.瞬時斷裂階段由于疲勞裂紋不斷擴展,使零件的有效承裁斷二、減輕疲勞斷裂危害的措施
影響疲勞斷裂的因素是多方面的。因此,減輕疲勞斷裂危害是設(shè)計人員、工藝人員、使用和管理人員的共同職責(zé)。同時,也是有在深入研究疲勞斷裂機理、充分認識疲勞斷裂的規(guī)律之后,才有根據(jù)這些知識提出減輕疲勞斷裂危害的有效措施。二、減輕疲勞斷裂危害的措施影響疲勞斷裂的因素是多方面的。小結(jié)
本章主要介紹了汽車零件的損傷規(guī)律,為了解汽車零件損傷形式以及汽車故障的一般形式打下一個理論基礎(chǔ),同時也分析和查找汽車故障打下理論基礎(chǔ)。小結(jié)本章主要介紹了汽車零件的損傷規(guī)律,為了解汽車零件思考題1.闡述汽車零件磨損的過程2.減少和預(yù)防汽車零件磨損的方法有哪些?3.疲勞斷裂分為幾個過程?分別簡述每一個過程。4.汽車零件主要有哪幾種損傷形式?,P9思考題1.闡述汽車零件磨損的過程P9演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!應(yīng)用技術(shù)學(xué)院2015年3月葛明怡(汽車維修實務(wù))汽車維修技術(shù)1應(yīng)用技術(shù)學(xué)院2015年3月葛明怡(汽車維修實務(wù))汽車維修技術(shù)汽車維修技術(shù)(汽車維修實務(wù))汽車運用技術(shù)汽運:141級每周三:1~2(上午)周四(雙周):3~4(上午)課程書本汽車維修技術(shù)(汽車維修實務(wù))汽車運用技術(shù)每周三:
目錄第一章汽車零件的損傷…….……1第一節(jié)零件的磨損………………1第二節(jié)零件的變形………………4第三節(jié)零件的蝕損………………5第四節(jié)零件的疲勞斷裂…………8第二章
汽車的拆檢………….……l0
第一節(jié)
汽車的拆檢與零件清洗…10
第二節(jié)
汽車零件的檢驗與分類…11
第三節(jié)
發(fā)動機的分解…………..14目錄第三章氣缸體與氣缸蓋的維修……………….16第一節(jié)氣缸體與氣缸蓋的檢驗方法……………16第二節(jié)氣缸的維修工藝…………17第四章
活塞連桿組的維修…………27
第一節(jié)
活塞連桿組常見故障分析與排除………27
第二節(jié)
活塞組的選配……………29
第三節(jié)
連桿襯套的修配………..30
第四節(jié)
連桿彎曲、扭曲的檢驗與校正…………32
第五節(jié)
活塞連桿組的組裝……..33
第六節(jié)
活塞連桿組的小修………35第三章氣缸體與氣缸蓋的維修……………….16第五章曲軸和軸承的維修…………37第一節(jié)曲軸和軸承常見故障分析與排除………..37第二節(jié)曲軸的檢驗與維修………..38第三節(jié)曲軸軸承的修配…………..41第四節(jié)飛輪及飛輪殼的檢驗與維修………………44第六章
配氣機構(gòu)的維修…………….47
第一節(jié)
配氣機構(gòu)常見故障分析與排除……………47
第二節(jié)
氣門組零件的檢驗與維修…48
第三節(jié)
氣門傳動組零件的檢驗與維修……………55
第四節(jié)
氣門腳間隙的調(diào)整…………59第五章曲軸和軸承的維修…………37第七章潤滑、冷卻、燃料系的維修……………….61第一節(jié)潤滑系常見故障分析與排除………………61
第二節(jié)潤滑系的維修……………..64
第三節(jié)冷卻系常見故障分析與排除………………67
第四節(jié)冷卻系的維修……………..71
第五節(jié)柴油機燃油供給系常見故障分析與排除…75第六節(jié)柴油發(fā)動機供給系的維修…80第八章發(fā)動機總成的裝配與試驗….96第一節(jié)發(fā)動機總成的裝配………..96第二節(jié)發(fā)動機總成的磨合與試驗……………….107第七章潤滑、冷卻、燃料系的維修……………….61第九章
離合器的維修…………110第十章
變速器的維修…………124第十一章
萬向傳動裝置的維修…………………144第十二章
驅(qū)動橋的維修…………15l簟十三章
前軸與轉(zhuǎn)向系的維修…163第十四章
制動裝置的維修………l85第十五章
行駛系的維修…………203底盤目錄第九章離合器的維修…………110底盤目錄第十六章
汽車總裝及修竣后的檢驗……………213第十七章
專用拆裝設(shè)備…………221第十八章
清洗、加注設(shè)備………227第十九章
機加設(shè)備………………238第二十章
托舉、拖拽設(shè)備………26l第二十一章
檢測、診斷設(shè)備……268第十六章汽車總裝及修竣后的檢驗……………213第十七章汽車零件的損傷按其產(chǎn)生的機理可分為磨損、腐蝕、變形和疲勞斷裂等失效形式。零件的磨損使它原有的尺寸、形狀和表面質(zhì)量等發(fā)生變化,破壞了原有的配合、位置關(guān)系、工作協(xié)調(diào)等特性。實踐表明,零件磨損是導(dǎo)致汽車失去工作能力的主要原因。汽車零件的逐漸磨損是不可避免的,但應(yīng)力求降低零件的磨損速率,延長其使用壽命,從而提高汽車的可靠性和耐久性。第一章汽車零件的損傷汽車零件的損傷按其產(chǎn)生的機理可分為磨損、腐蝕、變形和疲
零件的磨損---是原有的尺寸發(fā)生了變化,破壞了原有的配合位置關(guān)系.汽車在使用中磨損是不可避免的但可以盡量避免磨損速率,來提高汽車的可靠性和耐久性。零件的腐蝕---可分為電化學(xué)腐蝕及穴蝕等,金屬周圍介質(zhì)產(chǎn)生的電化反應(yīng),為腐蝕。而穴蝕是液體接觸蝕損呈的孔穴。
零件的變形---產(chǎn)生彎曲、扭曲、撓曲等損傷?;镜妮S線平行度、垂直度等公差過大的主要原因。
零件的疲勞---在負荷作用下斷裂,這種斷裂是突然發(fā)生具有很大的危險性,常造成嚴重事故。零件的磨損---是原有的尺寸發(fā)生了變化,破壞了原有的配合位磨合階段穩(wěn)定磨損階段劇烈磨損階段磨損量時間AB圖1-1-1零件磨損量與時間示意圖第一節(jié)零件的磨損
零件工作表面的相對運動而磨損的現(xiàn)象,稱為零件磨損,直致到零件報廢的全過程。一般將磨損過程分為三個階段,即:
磨合階段
穩(wěn)定磨損階段
劇烈磨損階段如圖1-1-1所示。O磨合穩(wěn)定磨損階段劇烈磨損階段磨損量時間AB圖1-1-1零(OA)真實的接觸面積逐漸增大,磨損速度逐漸減小,到A點時,正常工作條件已經(jīng)形成。所以要掌握合理磨合的初期階段。磨合階段穩(wěn)定磨損階段劇烈磨損階段磨損量時間AB圖1-1-1零件磨損量與時間示意圖O(OA)真實的接觸面積逐漸增大,磨損速度逐漸減小,到A點第一節(jié)零件的磨損零件工作表面的物質(zhì)由于表面相對運動而不斷損失的現(xiàn)象,稱為零件的磨損;機械零件從運行到報廢的過程稱為正常運行的磨損過程。一般將磨損過程分為三個階段,即磨合階段、穩(wěn)定磨損階殷和劇烈磨損階段,零件磨損量與時間示意圖如圖1-1-1所示。第一節(jié)零件的磨損各磨損階段的特點是:磨合階段(OA);由于新的摩擦副表面具有一定的粗糙度,真實接觸面積投小,因此,磨合階段表面逐漸被磨平,真實接觸面積也逐漸增大,同時也由于不平度的峰頂發(fā)生塑性變形而產(chǎn)生冷作硬化,所以磨損速度由大逐漸變小,到達A點時,正常工作條件已經(jīng)形成。人們可以根據(jù)磨合階段的特點,選擇合理的磨合規(guī)范,如磨合載荷、轉(zhuǎn)速、時間和潤滑劑等參數(shù),可以以最短的時間、最低的磨損量達到良好的磨合要求,提前過渡到穩(wěn)定磨損階段。各磨損階段的特點是:磨合階段(OA);由于新的摩擦副表面穩(wěn)定磨損階段(AB):這一階段摩擦副間隙達到最件狀態(tài),工作表而磨合質(zhì)量好,潤滑充分。因此,機械零什表面磨損極為緩慢而穩(wěn)定,這是發(fā)揮機械性能、提高機械壽命的重要階段。
劇烈磨損階段(B以后):這一階段的特性是磨損進程十分迅速,這是由于摩擦副的工作條件惡化,零件幾何形狀改變,配合間隙增大,潤滑條件變壞,機件產(chǎn)生異常噪聲和振動,機械效率下降,工作溫度迅速升高,零件容易發(fā)生破壞性事故,最終導(dǎo)致零件失效,使機械報廢。穩(wěn)定磨損階段(AB):這一階段摩擦副間隙達到最件狀態(tài),工穩(wěn)定磨損階段(AB):這一階段摩擦副間隙達到最佳狀態(tài),工作表面質(zhì)量好,潤滑充分。磨損緩慢穩(wěn)定機械效能發(fā)揮壽命提高的一個階段。B以后:磨損十分迅速推進惡化,幾何形狀、間隙、潤滑變壞、機械的噪聲和振動異常。效率下降,易發(fā)事故,最后失效而報廢。穩(wěn)定磨損階段(AB):這一階段摩擦副間隙達到最佳狀態(tài),工一、磨料磨損磨料磨損是由硬的顆粒或硬的突起物,在摩擦過程中引起零件工作面材料脫離的現(xiàn)象。磨料磨損是最常見的磨損形式,據(jù)統(tǒng)計,在各類磨損中,磨料磨損占一半左右。因此,了解磨料磨損的規(guī)律及提高零件抗磨料磨損的方法,對延長汽車零件的使用壽命有重大的意義。關(guān)于磨料磨損產(chǎn)生的機理,日前有微量切削、疲勞破壞和壓痕等三種假說。各種類型的磨料磨損中,都可以分別用不同的假說加以解釋。一、磨料磨損磨料磨損是由硬的顆粒或硬的突起物,在摩擦過程中引1、微量切削假說
它認為磨料磨損足由磨粒的棱角在外力作用下,對零件表面的切削過程引起的,對于脆性材料產(chǎn)生細小切屑,而韌性材料則產(chǎn)生卷曲狀切削。2、疲勞破壞假說
它認為磨料磨損是由于在磨料顆粒沖刷動能和交變正向壓力作用下,使塑性材料的表面擠出層狀或鱗片狀剝落物,脆性材料的表面產(chǎn)生裂紋,引起表面疲勞碎片脫落;從而導(dǎo)致零件表面材料的疲勞破壞。1、微量切削假說它認為磨料磨損足由磨粒的棱角在外力作用3、壓痕假說
它認為塑性較好的材料,在磨料顆粒的正向應(yīng)力作用下,壓人零件工作表面時,零件表面層的材料發(fā)生塑性流動。因塑性流動而凸起時表而層材料很容易磨損,從而產(chǎn)生呈片狀、層狀的脫落。
影響磨料磨損的因素有:磨料、零件表面的材料和單位壓力等。3、壓痕假說它認為塑性較好的材料,在磨料顆粒的正向應(yīng)力作二、黏著磨損
黏著磨損機理與黏著摩擦機理是一致的、在黏著處被剪斷時,如發(fā)生金屬轉(zhuǎn)移就出現(xiàn)黏著磨損。影響?zhàn)ぶp的因素有;零件的材料、負載的大小、摩擦副的滑動速度、摩擦副表面的粗糙度和溫度的影響等。
減輕和防止黏著磨損的措施有;合理選擇材料;保持良好的潤滑;進行表面處理;提高修理質(zhì)量。二、黏著磨損黏著磨損機理與黏著摩擦機理是一致的、在黏著處
摩擦副相對運動時,由于固相焊合,接觸表面的材料從一個表面轉(zhuǎn)移到另一個表面的現(xiàn)象稱為黏著磨損。黏著磨損機理與黏著摩擦機理是一致的,在黏著處被剪斷時,如發(fā)生金屬轉(zhuǎn)移就將出現(xiàn)黏著磨損。那么金屬是如何轉(zhuǎn)移的呢?二、黏著磨損固相;所謂相,是指在某一系統(tǒng)中,具有相同成分及相同物理、化學(xué)性質(zhì)的均勻物質(zhì)部分。各相之間有顯明的界面。摩擦副相對運動時,由于固相焊合,接觸表面的材料從一從微觀結(jié)構(gòu)角度來看,金屬表而仍然是粗糙的,兩表面靠在一起,也只有少數(shù)孤立的微凸體相接觸。在負荷的作用下,兩個表面互相接觸的突出處,局部產(chǎn)生很高的壓力和溫度,如果此壓力造成的應(yīng)力超過材料屈服強度時,微凸體就產(chǎn)生塑性變形,直到真實接觸面積增大到足以支持所加的負荷為止。在沒有其他表面膜存在的情況下,這些突出處接觸面將互相黏結(jié)在一起。如果有少量污染物和表面膜,就可以阻止這種單純由負荷引起的黏結(jié)。但由于摩擦而間相對切向運動的作用會除去或破壞由污染物形成的薄膜,因而某些突出處接觸面仍會出現(xiàn)冷焊現(xiàn)象。摩擦面相對滑動時就會剪斷黏結(jié)點,同時,又會產(chǎn)生新的黏結(jié)點。從微觀結(jié)構(gòu)角度來看,金屬表而仍然是粗糙的,兩表面靠在一起在黏結(jié)點被剪斷時,如果剪斷的部位剛好在原來的交界面上,那么就不會出現(xiàn)磨損。如果剪斷的位置不是原來的交界面,那時金屬就會從這個襲而轉(zhuǎn)移到另一表面上,在進一步受到摩擦?xí)r,一些轉(zhuǎn)移的金屬會被摩擦下來,命屬表面便呈現(xiàn)出輕微磨損、擦傷、撕脫等黏著磨損現(xiàn)象。這種黏著、撕脫(剪斷)、再黏著的循環(huán)過程,就構(gòu)成了黏著磨損,嚴重時可將摩擦副咬死。
影響?zhàn)ぶp的因素有:零件的材料、負載的大小、摩擦副的滑動速度、摩擦副表而的粗糙度和溫度的影響等。
減輕和防止黏著磨損的措施有:合理選擇材料;保持良好的潤滑;進行表面處理;提高修理質(zhì)量。在黏結(jié)點被剪斷時,如果剪斷的部位剛好在原來的交界面上,那三、表面疲勞磨損
表面疲勞磨損的影響因素有;零件材料、表面硬度、表面粗糙度、潤滑油的黏度。減輕零件表面疲勞磨損的途徑有;合理選用材料。雜質(zhì)少,純凈,含碳量適度,表面處理等。提高表面硬度,減小粗糙度,可提高磨損壽命。選擇潤滑劑,保證良好的潤滑狀態(tài),提高有效的措施。三、表面疲勞磨損表面疲勞磨損的影響因素有;零件材料、表面
在齒輪、滾動軸承、鋼軌與輪箍及凸輪副的摩擦過程中由于交變接觸壓應(yīng)力的作用,使材料表面疲勞而產(chǎn)生物質(zhì)損失的現(xiàn)象稱為表面疲勞磨損,簡稱疲勞磨損。表面疲勞磨損分為非擴展性和擴展性兩類。
非擴展性表面疲勞磨損是指:新的摩擦表面上,接觸點減少,單位面積上的壓力較大,容易產(chǎn)生小麻點。隨著接觸的擴大,單位面積的實際壓力降低,或因塑性好,表面硬度高使小麻點不能繼續(xù)擴展,零件可繼續(xù)正常工作。
擴展性表而疲勞磨損是指:當(dāng)作用在兩接觸而上的交變壓應(yīng)力較大時,由于材料塑性稍差或潤滑劑選擇不當(dāng),在走合期就可能產(chǎn)生了小麻點,在以后的運行中小麻點發(fā)展成痘斑狀凹坑,以使零件失效。在齒輪、滾動軸承、鋼軌與輪箍及凸輪副的摩擦過程中由于交
表面疲勞磨損是表面在有摩擦存在的情況下,同時承受交變接觸壓應(yīng)力,使表面產(chǎn)生裂紋并繼續(xù)發(fā)展而成的。它與材料一般疲勞破壞的區(qū)別是存在摩擦、磨損作用,表層發(fā)生塑性變形和發(fā)展的現(xiàn)象,并受到潤滑劑的作用。表面疲勞磨損是表面在有摩擦存在的情況下,同時承受交變接觸在滾動接觸過程中由于交變負荷的作用,表面層的應(yīng)力和摩擦力引起材料表層的塑性變形,導(dǎo)致表層硬化,最后在表面出現(xiàn)初始裂紋。該初始裂紋由表面向里發(fā)展,其裂紋擴展方向與滾動方向的傾角由摩擦力火小決定,通常第一批裂紋與表面約呈30°傾角分布。同時,由于潤滑劑楔入裂紋之中,若滾動物體的運動方向與裂紋端部的方向一致,當(dāng)滾動物體接觸到裂紋裂口時將裂紋自封住,裂紋中的潤滑劑被堵塞在裂紋內(nèi),使裂紋內(nèi)壁產(chǎn)生巨人的壓力,迫使裂紋向前發(fā)展。經(jīng)過交變加載后,裂紋發(fā)展到一定深度,并呈懸臂梁狀態(tài),在載荷反復(fù)作用下而折斷,形成痘斑狀凹坑。
表面疲勞磨損的影響因素有:零件材料、表面硬度、表而粗糙度、潤滑油的黏度。
在滾動接觸過程中由于交變負荷的作用,表面層的應(yīng)力和摩擦力
減輕零件表面疲勞磨損的途徑有:①合理選用材料。選用的材料應(yīng)含雜質(zhì)少,純凈,含碳量適度,碳化物尺寸要小,球形為好,分布要均勻。同時,表面要進行適當(dāng)?shù)奶幚?,以保證滲碳層的厚度和零件心部的強度,才能減少疲勞裂紋的產(chǎn)生,提高抗疲勞磨損的性能。②提高零件表面的硬度和減少粗糙度,都可以提高其疲勞磨損的壽命。③合理選擇潤滑劑,保證良好的潤滑狀態(tài),是提高抗疲勞磨損能力的有效措施。
減輕零件表面疲勞磨損的途徑有:四、氧化磨損與微動磨損
1、氧化磨損氧化磨損是最廣泛的一種磨損形態(tài),在汽車零件的各摩擦副中普遍地存在著氧化磨損。它不管在何種摩擦過程中,無論摩擦速度、接觸壓力的大小,有無潤滑情況下都會發(fā)生,其特征是在金屬的摩擦表面7運動方向肜成勻細的磨痕。對鋼鐵材料由于摩擦熱的作用,可能形成黑色Fe3O4和松脆的FeO磨屑。
四、氧化磨損與微動磨損1、氧化磨損
當(dāng)摩擦副一方的凸起部分與另一方做相對運動時,在產(chǎn)生塑性變形的同時有氧氣擴散到變形層內(nèi)形成氧化膜,而這種氧化膜在遇到第二個凸起部分時有可能剝落,使新露出來的金屬表面重新被氧化。這種氧化膜小斷被除去,又反復(fù)形成的過程就是氧化磨損。當(dāng)摩擦副一方的凸起部分與另一方做相對運動時,在產(chǎn)生塑性
2、微動磨損由于微動磨損集中在局部地區(qū),又因兩摩擦表面永不脫離接觸,磨損物的目的稱為微動磨損。磨損物不易往外排出,故有癢化磨損磨料磨損和黏著磨損的作用。在摩擦副表面之間接觸壓力作用下,接合表面微凸體產(chǎn)生塑性變形,并發(fā)生金屬黏著,黏著處外界小振副(振幅小于100m,一般為2~20m)振動的反復(fù)作用下將其剪切,黏附金屬脫落,剪切處表面被氧化。對鋼鐵,氧化反應(yīng)生成物以Fe2O3(氧化鐵)為主,所以磨屑呈紅褐色。2、微動磨損
在摩擦副表面之間接觸壓力作用下,接合表面微凸體產(chǎn)生塑性變形,并發(fā)生金屬黏著,黏著處在外界小振副(振幅小于100m,一般為2~20m)振動的反復(fù)作用下將其剪切,黏附金屬脫落,剪切處表面被氧化。對鋼鐵,氧化反應(yīng)生成物以Fe2O3(氧化鐵)為主,所以磨屑呈紅褐色。
微動磨損:在摩擦副表面之間接觸壓力作用下,接合表面微凸體產(chǎn)生塑性振幅;當(dāng)振幅較小時,單位磨損率較小:當(dāng)振幅超過50-150um時,單位磨損率顯著上升.因此,應(yīng)有效地將振幅控制在30um以內(nèi)。
微動磨損:兩接觸表面間沒有宏觀相對運動,但在外界變動負荷影響下,有小振幅的相對振動(小于100μm),此時接觸表面間產(chǎn)生大量的微小氧化物磨損粉末,因此造成的磨損稱為微動磨損。振幅;當(dāng)振幅較小時,單位磨損率較小:當(dāng)振幅超過50-15
微動磨損:
兩個接觸表面由于受相對低振幅震蕩運動而產(chǎn)生的磨損叫做微動磨損。它產(chǎn)生于相對靜止的結(jié)合零件上,因而往往易被忽視。微動磨損的最大特點是在外界變動載荷作用下,產(chǎn)生振幅很?。ㄐ∮?00m,一般為2-20m)的相對運動,由此發(fā)生摩擦磨損。例如在鍵連接處、過盈配合處、螺栓連接處、鉚釘連接處等產(chǎn)生的磨損。微動磨損使配合部件精度下降甚至松動,連接件松動乃至分離,嚴重者引起事故。此外,也易引起應(yīng)力集中,導(dǎo)致連接件疲勞斷裂。微動磨損:在零件的嵌合部位、靜配合處,它們之間雖然沒有宏觀的相對位移,但在外界變動負荷和振動影響下,卻會產(chǎn)生微小的滑動,此時表面上產(chǎn)生大量的微小氧化物磨損粉末,由此造成的磨損稱為微動磨損。由于微動磨損集中在局部地區(qū),又因兩摩擦表面永不脫離接觸,磨損物不易往外排出,故兼有氧化磨損、磨料磨損和黏著磨損的作用。在微動磨損產(chǎn)生處往往形成蝕坑(即咬蝕),其結(jié)果不僅使零件精度、性能下降,更嚴重的會引起應(yīng)力集中導(dǎo)致疲勞損壞。在零件的嵌合部位、靜配合處,它們之間雖然沒有宏觀的相對
在摩擦副表而之間接觸壓力作用下,接合表面微凸體產(chǎn)生塑性變形,并發(fā)生金屬的黏著,黏著處在外界小振幅(振幅小于100m,一般為2~20m)振動的反復(fù)作用下將其剪切,黏附金屬脫落,剪切處表面被氧化。對于鋼鐵零件,氧化反應(yīng)生成物以Fe203為主,所以磨屑呈紅褐色。由于兩摩擦表面是緊密配合的,磨屑不易排出,留在接合處的磨屑起磨料作用,形成蝕坑(即麻點),從而加速了微動磨損的進程。這樣循環(huán)不止,最終導(dǎo)致零件表面破壞。當(dāng)振動應(yīng)力足夠大時,微動磨損處會成為疲勞裂紋的核心,可能引起零件的斷裂。因此,微動磨損是一種復(fù)合型的磨損。在摩擦副表而之間接觸壓力作用下,接合表面微凸體產(chǎn)生塑性變第二節(jié)零件的變形
零件質(zhì)點位置的變化,使零件尺寸和形狀發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為零件的變形。近年來,通過修理實踐發(fā)現(xiàn),許多總成雖然將各組成零件磨損部位加以修復(fù),恢復(fù)到其原來的尺寸、形狀和配合質(zhì)量,但組裝以后卻不能達到預(yù)期的效果,常常達不到對總成的技術(shù)要求。投入使用后,壽命往往縮短一半左右。有的將變速箱齒輪、軸承和軸全部更換新件之后'響聲仍不能消失。第二節(jié)零件的變形零件質(zhì)點位置的變化,使零件尺寸和
經(jīng)進一步研究,發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象大多是由于零件變形,特別是基礎(chǔ)零件變形造成的。氣缸體、變速器、橋殼等基礎(chǔ)零件變形,使其相互位置精度遭到破壞,影響了總成各組成零件的相互關(guān)系。如氣缸體變形可能引起氣缸軸線與曲軸軸線的不垂直度,曲軸軸線與凸輪軸軸線的不平行度,曲軸主軸承座孔的不同軸度,氣缸體上、下表面的不平行度,氣缸前后端面對曲軸軸線的不垂直度,氣缸軸線與氣缸體下平面的不垂直度等的改變。經(jīng)進一步研究,發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象大多是由于零件變形,特別是基礎(chǔ)
同樣,變速器殼體變形將引起上、下軸承座孔軸線的不平行度和前、后兩端面的不平度的變化;橋殼變形將引起橋殼軸中心線的變化。這些變化將使總成技術(shù)狀態(tài)變壞,總成壽命縮短。經(jīng)過使用或長期存放備用的基礎(chǔ)零件幾乎都有超出標準的變形。由于基礎(chǔ)零件的變形,破壞了組裝在這個基礎(chǔ)零件上的所有零件的相互關(guān)系,使它們的使用壽命縮短很多。但是,由于基礎(chǔ)零件一般形狀比較復(fù)雜,相互位置尺寸的測量不太方便,變形對于機械工作狀況和壽命的影響不容易直接看出,所以變形的問題還沒有引起修理工作者的重視。目前,汽車大修時,基礎(chǔ)零件的變形情況很少檢查,大修以后零件變形情況依然如故;組裝以后發(fā)現(xiàn)不正?,F(xiàn)象時,也不從基礎(chǔ)零件變形方面查找原因。因此,零件變形特別是基礎(chǔ)零件變形,已經(jīng)成為修理質(zhì)量低、大修周期短的一個重要原因。同樣,變速器殼體變形將引起上、下軸承座孔軸線的不平行度和一、零件變形的原因
零件在使用中的變形通常是由三方面的原因引起的,即;內(nèi)應(yīng)力、外載荷、溫度。1.內(nèi)應(yīng)力2.外載荷3.溫度一、零件變形的原因零件在使用中的變形通常是由三方面的原因
1.內(nèi)應(yīng)力有些零件在制造加工時尚能保證配合表面間的正確位置,但經(jīng)過一段時間運行以后,便產(chǎn)生了不符合技術(shù)條件的較大變形,這主要是由于對零件毛坯未進行時效處理或時效處理不當(dāng),引起材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)變化產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力造成的。同樣,零件在從高溫冷卻下來的過程中,由于零件連接部分體積變化不均勻且互相牽制,會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力小于彈性極限時,將以殘余內(nèi)應(yīng)力的形式存在于零件之中,若對其加工、熱處理或使用,將破壞原來內(nèi)應(yīng)力的平衡,引起內(nèi)應(yīng)力的重新分布,使零件產(chǎn)生變形,如內(nèi)應(yīng)力超過零件材料的強度極限時,零件將發(fā)生斷裂。1.內(nèi)應(yīng)力
2.外載荷
零件在使用過程中,由于外載荷的作用,也可能產(chǎn)引起破壞配合表面正確位置的變形,尤其是在汽車滿載或超載時,在惡劣的道路條件行駛,對基礎(chǔ)零件的個別部位變形影響更大。
有些零件的變形是由于個別緊固件結(jié)構(gòu)布置不合理引起的。如變速器后壁的變形是由手制動的制動力通過螺紋連接傳遞到剛度不夠大的變速器殼后壁造成的,而變速器前壁變形是由變速器四點懸臂固定造成的,后橋減速器殼側(cè)壁的變形是軸承座和承受被動圓錐齒輪軸向分力的側(cè)蓋緊固結(jié)構(gòu)不夠恰當(dāng)引起的。這些變形將導(dǎo)致軸線平行度、重合度超限,破壞表面的相互位置,使零件磨損嚴重,使用壽命降低。2.外載荷3.溫度金屬材料的彈性極限隨溫度的升高而降低,同時,在高溫作用下內(nèi)應(yīng)力松弛現(xiàn)象嚴重,所以在溫度較高的條件工作的零件更容易變形。如氣缸體在外載荷和高溫的共同作用下,往往產(chǎn)生變形,從而破壞其配合表呵的正確位置。另外,近年來國外在研究零件變形機理的文獻中認為產(chǎn)生變形的內(nèi)在原因是材料的結(jié)晶缺陷,如空位、位錯、沿晶粒界限的缺陷、空穴和雜質(zhì)等。如空位率占1%的金屬屈服極限下降9.8×Pa,位錯能破壞原子間的正確排列,退火和冷作硬化的金屬內(nèi)存在大量的位錯現(xiàn)象,使金屬強度降低,電阻和其他性質(zhì)變壞,成為內(nèi)應(yīng)力的源泉;擴散是粒子的熱運動,使相鄰原子直接交換,與空位交換位置等,這些都是影響變形的重要原因。3.溫度二、減輕變形危害的措施
引起變形的原因是多方面的,因此,減輕變形危害的措施也應(yīng)從設(shè)計、制造、修理、使用等多方面來考慮。在目前條件下,變形是不可避免的,我們只能根據(jù)它的規(guī)律采取適當(dāng)?shù)拇胧┮詼p輕它的危害。
綜上所述,汽車在使用過程中零件發(fā)生變形所帶來的損害是嚴重的,應(yīng)該引起有關(guān)方面的重視。必須從設(shè)計、制造、維修和使用過程中采取適當(dāng)?shù)拇胧?,將變形的危害減輕到最低限度,以延長其使用壽命。二、減輕變形危害的措施引起變形的原因是多方面的,因此,減輕第三節(jié)零件的蝕損汽車零件的蝕損包括零件的腐蝕和穴蝕。一、零件的腐蝕零件受到周圍介質(zhì)的化學(xué)作用或電化學(xué)作用而引起的損壞現(xiàn)象叫做零件的腐蝕。按腐蝕機理可分為;化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、高溫氧化腐蝕。(一)腐蝕機理1.化學(xué)腐蝕2.電化學(xué)腐蝕3.高溫氧化腐蝕第三節(jié)零件的蝕損汽車零件的蝕損包括零件的腐蝕和穴蝕。一1.化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕是指在沒有電流產(chǎn)生的情況下發(fā)生的腐蝕。它是金屬與外界介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的損壞,腐蝕產(chǎn)生直接在金屬表面形成一層腐蝕薄膜。膜的性質(zhì)決定化學(xué)腐蝕的速度,如果膜是致密完整的,強度、塑性較好,膨脹系數(shù)與金屬相近,膜與金屬的結(jié)合力強等,則有保護金屬、減緩腐蝕的作用(如A1203,鉻等),否則,會出現(xiàn)較強烈的腐蝕作用。如鋼鐵表面銹蝕;機油中含有酸性雜質(zhì)或在工作中機油被氧化而產(chǎn)生有機酸,這些有機酸對銅鋁合金軸承的腐蝕力特別強烈,往往將鋁腐蝕掉,這不僅增加合金層的負荷應(yīng)力和摩擦系數(shù),加重磨損,而且還常常引起合金層脫落,使配合件抱死。石油中含硫量高也會對鋼鐵產(chǎn)生很強的腐蝕作用。1.化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕是指在沒有電流產(chǎn)生的情況下發(fā)生的腐蝕2.電化學(xué)腐蝕
電化學(xué)腐蝕指金屬與介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的破壞。金屬與電解溶液相接觸,形成原電池,其中電位較低的部分遭受腐蝕。兩種不同金屬放在電解溶液中用導(dǎo)線聯(lián)通,由于它們的電極電位不同構(gòu)成原電池。電位較低的金屬由于原子溶解成為正離子,使它表而電子過剩而構(gòu)成電池的負極。金屬零件上所形成的原電池,其電流無法利用,卻使負極金屬處遭受到腐蝕,這種原電池稱為腐蝕電池。2.電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕指金屬與介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起3.高溫氧化腐蝕大多數(shù)金屬與空氣中的氧或氧化劑起作用,會在表面形成氧化膜,這種作用與化學(xué)、電化學(xué)作用不同,它無需表面存在腐蝕介質(zhì)。在低溫情況下,這層氧化膜形成后,一般對金屬基體有保護作用,能阻止金屬繼續(xù)氧化。然而在高溫的情況下,膜層將出現(xiàn)裂縫和孔隙,覆蓋作用變差,這時氧化將以等速度不斷繼續(xù)下去。3.高溫氧化腐蝕
長期在高溫條件下工作的鑄鐵零件,金相組織結(jié)構(gòu)中的碳化鐵將碳不斷以片狀石墨的形態(tài)析出并呈連續(xù)分布使鑄鐵件結(jié)構(gòu)松散,并出現(xiàn)縫隙,為熾熱氣體侵入提供通道,因而氧化深入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部。由于高溫狀態(tài)下不斷石墨化及氧化,材料外表雖維持完整,但內(nèi)部卻失去了原有的機械性能。典型例子是缸蓋氣門口及燃燒室附近組織的燒損。長期在高溫條件下工作的鑄鐵零件,金相組織結(jié)構(gòu)中的碳化鐵將(二)腐蝕的影響因素
一般來說,影響腐蝕的因素有;金屬的特性、金屬的成分、金屬表面形狀、溫度、介質(zhì)、環(huán)境的溫度和濕度、潤滑劑。(三)減輕腐蝕的措施金屬的腐蝕是一個普片性的嚴重問題,據(jù)統(tǒng)計,全世界每年因腐蝕而損失的金屬量約占年產(chǎn)量的1/3~1/4,所以任何減輕腐蝕危害是一個重要課題。(二)腐蝕的影響因素一般來說,影響腐蝕的因素有;金屬的特1.合理設(shè)計
正確選擇材料,根據(jù)使用的實際錯要,選用具有一定耐腐蝕能力的材料,如選用含有合金元素的鋼材;如有可能應(yīng)盡量采用尼龍、塑料代替金屬材料;在結(jié)構(gòu)設(shè)計上要力求避免形成腐蝕電池的條件,零件的外形也力求簡化;選擇合適的表面粗糙度減少腐蝕危害的措施與提高零件磨損能力是一致的。1.合理設(shè)計正確選擇材料,根據(jù)使用的實際錯要,選用具有一2.覆蓋保護層采用具有較好的抗腐蝕磨損能力和一定的物理性質(zhì)的金屬保護層,如鎳、鉻、鋅等。覆蓋方法有電鍍、噴鍍、刷鍍等;非金屬保護層常用的有塑料、搪瓷、陶瓷等;化學(xué)保護層用化學(xué)或電化學(xué)法在金屬材料表面覆蓋一層化合物的薄膜層,如磷化、發(fā)藍、鈍化、氧化等,以提高抗腐、抗磨能力。2.覆蓋保護層采用具有較好的抗腐蝕磨損能力和一定的物理性3.電化學(xué)保護4.介質(zhì)處理5.提高修理質(zhì)量,加強潤滑工作
用一個比零件材料化學(xué)性能更活潑的
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