第7章材料摩擦與磨損性能

第7章材料摩擦與磨損性能第一頁，共81頁。28,000,000,000$------0.02$豐田公司接連爆出油門踏板、剎車等部件缺陷，先后宣布在全球范圍內(nèi)召回多款車輛合計850萬輛。豐田汽車上月在美國銷量下降16%，召回的直接損失高達20億美金，豐田汽車公司需要承擔幾十起訴訟費用，未來一年其財務方面的損失總計可能超過50億美元。第二頁，共81頁。缺陷/偷工減料豐田召回問題未根本解決第三頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能4第四頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能豐田因為突然加速并剎不住車而引發(fā)的“豐田安全危機”風暴席卷全球，目前我們知道豐田已經(jīng)開始維修和解決問題了，但是，如何解決成了大家關注的焦點，而豐田的做法那就是在油門踏板上加一個鐵片！為了說明到底是怎么回事，豐田加一個鐵片的道理，是不是真的能解決問題？5第五頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能圖片一：油門踏板，可以看出，豐田車用的兩種油門踏板（一個是美國CTS公司，一個是日本Denso公司）外表是差不多的，也是可以互換的。6第六頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能圖片二：CTS油門踏板的工作原理。這個設計是由豐田自己的工程師設計的，可不要埋怨CTS公司。而它的要命的地方在于：A與B之間不能有空隙。這樣，就容易“粘連”在一起。為何CTS給美國、德國等汽車制造廠生產(chǎn)的油門踏板就沒問題？請看后面的解釋您就明白了。7第七頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能圖片三：豐田召回的900萬輛車后，就是在那個地方加一個鐵片。8第八頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能圖片四：示意圖。可看出鐵片加的地方。對豐田來說，這個活太容易了。一個鐵片造價很低。豐田計算的是成本。加一個鐵片的目的就是不讓A過多進入B，這樣雖然這個問題解決了，但又出現(xiàn)了新的問題，那就是最大油門得不到了，也就是沒有辦法進行全油門，雖然日常駕駛夠用；但這樣也絕對是會有安全隱患的！9第九頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能槽狀結構嚙合的圖片為了避免上面的槽狀結構卡死，豐田就在這個空隙增加了金屬片10第十頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能圖片五：Denso的油門踏板。這個設計不存在粘住問題。要是出了問題的話，那可不是靠加一個鐵片就能解決的。11第十一頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能那么，為何豐田不把召回的車統(tǒng)統(tǒng)換成Denso的油門踏板呢？有人抱怨說如果換成新的油門踏板，豐田要出更多的血，買踏板要比買鐵片貴多了。這是所謂的“內(nèi)行”們非常惱火豐田的地方。然而，這兩種油門踏板給出的信號可能是不一樣的。CTS出的那個踏板是金屬的，測出的是A與B之間的接觸面積（踩油門越大，接觸面積越大），也就是測出的是“電流”然后送給電腦。而Denso出的那個，中間是塑料的，測出來的不是金屬與金屬之間的電流，而是光學原理。中間那個塑料滾輪滾動的角度大小可以用簡單的光學信號交給電腦。12第十二頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能就像用改錐支起這個杠桿結構一樣13第十三頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能這樣，如果豐田把召回的車換成Denso的油門踏板，那個電腦里邊的信號處理器要更換的。在美國，修車店里的人不會拆開電腦去換里邊的部件的，要換就得把整個電腦換掉。我擔心的是：在日本出的用Denso油門踏板的車，不僅僅油門踏板不同而導致的電腦里的信號處理器不同，而且還有其它零件不同，比如電子油門開關。一旦換了電腦，那個部位也要換才成。這樣，每部車需要數(shù)千美元（工錢加上零件錢），900萬輛的規(guī)模，那就是數(shù)百億美元，豐田沒有那么多現(xiàn)金，就只好破產(chǎn)保護了。14第十四頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能豐田油門踏板的毛病，根本原因可能是“兩層皮”導致的同樣都是油門踏板，同樣是CTS一家出的，為何美國車德國車就沒這個問題？因為人家要求所有的鋼材都是一樣的。15第十五頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能而豐田的油門踏板，摩擦的部位是好鋼，而不摩擦的部位是軟鐵。由于A和B鋼材的材料不同，導致由于溫度變化熱脹冷縮的程度不同，在溫度特低的時候，由于A與B鋼材密度有異，冷縮的系數(shù)不同，可能導致接觸不上。這就使得有時候你加油踩下油門踏板，車子不走，等你再加大油門，接觸面積加大后突然車子竄出去。等到車子過熱的時候，油門踏板的A與B由于熱脹系數(shù)不同，一下子就把A與B靠在一起了，你即使松開油門踏板，踏板也回不來了，因為A與B之間太緊密了，摩擦力太大了，超過了彈簧的張力。那為何豐田車子會突然加速呢？按照物理學常識，油門踏板由于A與B過緊而不能彈回來，那油門也不會加大，雖然不會減小。16第十六頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能那么，到底是CTS的油門踏板檔次高，還是日本Denso塑料芯踏板檔次高？其實還是CTS的檔次高！因為金屬的壽命要比塑料長多了。問題在于：豐田在設計油門踏板的時候用的材料是兩種，而美國車德國車用的是一種。一種材料，由于熱脹冷縮的系數(shù)一樣，就沒有豐田車的問題。日本人偷工減料，降低成本，又沒有在意油門踏板，導致了這樣19人死亡的悲劇。17第十七頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能豐田油門踏板設計者太大意了，日本人只是知道中國人有“好鋼用在刀刃上”的成語，不知道有“大意失荊州”的典故。如果豐田不是大意而理所當然地認為美國車德國車都用這個設計沒問題，他們也不會有問題，那么，他們就會把A和B分成兩個機關：兩種鋼材沒問題，只是在A的背面或B的背面用另一彈簧頂著，而非現(xiàn)在的鑄在一起。那樣的話，不論溫度怎么變化，A和B的接觸是恒定的，是靠背面的彈簧壓住的。18第十八頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能其實，這么簡單的構想，豐田就沒在意。畢竟不是發(fā)動機，也不是變速箱，一個踏板而已。所以，不起眼的地方，大意了，說不定就把公司給毀了。對于豐田汽車來說，我們更希望看到的是態(tài)度。愈演愈烈的豐田召回事件，對豐田汽車的影響可謂是致命的。19第十九頁，共81頁。第七章材料的摩擦與磨損性能20第二十頁，共81頁。摩擦的定義：兩個接觸物體表面在外力作用下相互接觸并作相對運動或有運動趨勢時，在接觸面之間產(chǎn)生的切向運動阻力稱為摩擦力，這種現(xiàn)象就是摩擦。第七章材料的摩擦與磨損性能第二十一頁，共81頁。齒面磨損

齒面塑性變形第七章材料的摩擦與磨損性能第二十二頁，共81頁。第二十三頁，共81頁。第七屆國際摩擦學會議CIST7（2014.4.27）第二十四頁，共81頁。第七屆國際摩擦學會議CIST7（2014.4.27）第二十五頁，共81頁。第七屆國際摩擦學會議CIST7（2014.4.27）第二十六頁，共81頁。第二十七頁，共81頁。一、磨損概念二、磨損類型三、磨損試驗方法四、金屬接觸疲勞第七章材料的摩擦與磨損性能28第二十八頁，共81頁。磨損是降低機器和工具效率、精確度甚至報廢的原因，也是造成金屬材料損耗和能源消耗的重要原因。摩擦磨損消耗能源的三分之一到二分之一，大約80%的機件失效是磨損引起的。因此，研究磨損規(guī)律，提高機件的耐磨性，對節(jié)約能源、減少材料消耗、延長機件壽命具有重要意義。本章重點討論機件中常見的磨損形式，介紹其機理和影響磨損速率的因素，并從材料學角度研究控制磨損的途徑。第七章材料的摩擦與磨損性能29第二十九頁，共81頁。一、磨損定義：機件表面相接觸并作相對運動時，表面逐漸有微小顆粒分離出來形成磨屑，使表面材料逐漸損失，導致機件尺寸變化和質(zhì)量損失，造成表面損傷的現(xiàn)象。磨損的影響因素：摩擦副材料、潤滑條件、加載方式和大小、相對運動性（方式和速度）以及工作溫度。第一節(jié)磨損概念30第三十頁，共81頁。

機件的正常磨損通常分為三個階段，曲線上的各點斜率即為磨損速率。第一節(jié)磨損概念31第三十一頁，共81頁。第一節(jié)磨損概念跑合(磨合)階段（OA段）隨著表面被磨平，實際接觸面積不斷增大，表面應變硬化，磨損速度不斷減少。（汽車磨合期）表層形成牢固的氧化膜，磨損速率降低。32第三十二頁，共81頁。第一節(jié)磨損概念(2)穩(wěn)定磨損階段（AB段）斜率為磨損速率，為一穩(wěn)定值。實驗室的磨損實驗就是根據(jù)該段經(jīng)歷的時間t的磨損速率或磨損量來評價材料的耐磨性能。大多數(shù)工件在此階段運轉，如磨合得好，該段磨損速度就越低。(3)劇烈磨損階段（BC段）磨損↗，磨耗↗，摩擦副接觸表面間隙↗，機械表面質(zhì)量惡化，潤滑膜破壞，磨損更新加劇，機件快速失效。33第三十三頁，共81頁。第一節(jié)磨損概念UMT-2M微觀多功能磨損試驗機34第三十四頁，共81頁。第一節(jié)磨損概念SFT-2M銷盤式摩擦磨損試驗機35第三十五頁，共81頁。第一節(jié)磨損概念摩擦系數(shù)曲線圖36第三十六頁，共81頁。第一節(jié)磨損概念磨損量柱狀圖37第三十七頁，共81頁。二、耐磨性通常使用磨損量來表示材料的耐磨性，磨損量越小，耐磨性越高。表示磨損量的方法很多，可用摩擦表面法向尺寸減少量來表，稱為線磨損量；也可用體積和重量法來表示，分別稱為體積磨損量和重量磨損量。由于上述磨損量是摩擦行程或時間的函數(shù)，因此，也可用耐磨強度或耐磨率表示其磨損特性，前者指單位行程的磨損量，單位為μm/m或mg/m;后者指單位時間的磨損量,單位為μm/hr或mg/hr。第一節(jié)磨損概念38第三十八頁，共81頁。還經(jīng)常用磨損量的倒數(shù)和相對耐磨性（ε）表示所研究材料的耐磨性。第一節(jié)磨損概念ε39第三十九頁，共81頁。一、粘著磨損二、磨粒磨損三、腐蝕磨損第二節(jié)磨損模型40第四十頁，共81頁。一、粘著磨損磨損機理粘著磨損定義：又稱咬合磨損，是在滑動摩擦條件下，當摩擦副相對滑動速度較?。ㄤ撔∮?m/s）時發(fā)生的。這是由于缺乏潤滑油，摩擦副表面無氧化膜，且單位法向載荷很大，以致接觸應力超過實際接觸點處屈服強度而產(chǎn)生的一種磨損。第二節(jié)磨損模型41第四十一頁，共81頁。摩擦副表面上總存在局部凸起，當摩擦副表面雙方相互接觸時，即使施加較小載荷，在真實接觸面上的局部應力就足以引起塑性變形。如果接觸面上潔凈而未受到腐蝕，則接觸面的原子彼此十分接近而產(chǎn)生強烈粘著（冷焊）。隨后在繼續(xù)滑動時，粘著點被剪切斷并轉移至一方金屬表面，然后脫落形成磨屑。一個粘著點斷了，又在新的地方產(chǎn)生粘著，隨后也被剪斷、轉移，就構成了粘著磨損過程。第二節(jié)磨損模型42第四十二頁，共81頁。①粘著點結合強度低于兩側材料沿接觸面剪斷，磨損量較小，摩擦面顯得較平滑，只有輕微擦傷。錫基合金與鋼的滑動屬此類型。根據(jù)粘著點與兩側材料強度的差異，粘著剪斷可出現(xiàn)以下兩種形式：第四十三頁，共81頁。②粘著點結合強度高于兩側材料分離面便發(fā)生在強度較弱的材料上，被剪斷的材料將轉移到強度較高的材料上。軟材料表面微小凹坑硬材料表面微小凸起軟材料→硬材料表面and積累變成同種材料如鉛基合金軸瓦與鋼軸之間的滑動粘結磨損就屬這種情況。第四十四頁，共81頁。右圖是粘著點強度比摩擦副一方金屬強度高的情況，此時常在較軟一方體內(nèi)產(chǎn)生剪斷，其碎片轉移至較硬一方的表面上，軟方金屬在硬方表面逐步累積最終不同金屬的摩擦副滑動成為金屬間的滑動，所以磨損量較大，表面較粗糙，可能產(chǎn)生咬死現(xiàn)象。第二節(jié)磨損模型45第四十五頁，共81頁。2.磨損量的計算在摩擦副接觸處為三向壓縮應力狀態(tài)，所以接觸壓縮強度近似為單向壓縮屈服強度σsc的三倍。如果接觸處因壓應力很高，超過3σsc產(chǎn)生塑性變形，隨后因加工硬化而使變形終止。設接觸點真實面積為A，接觸壓縮屈服強度為3σsc，作用于表面上的法向力為F，則有：假定磨屑為半球形，直徑為d，任一瞬時有n個粘著點，所有粘著點尺寸相同，直徑也是d，則所以第二節(jié)磨損模型46第四十六頁，共81頁。假設磨屑的形成機率為K，則單位滑動距離內(nèi)的磨損體積為：所以：積分上式，且強度與硬度之間有一定關系，則總滑動距離內(nèi)的粘著磨損體積為：第二節(jié)磨損模型47第四十七頁，共81頁。3影響因素塑性材料比脆性材料易于粘著；互溶性大的材料（相同金屬或晶格類型、點陣常數(shù)、電子密度、電化學性質(zhì)相近的金屬）組成的摩擦副粘著傾向大；單相金屬比多相金屬粘著傾向大；化合物比固溶體粘著傾向小；金屬與非金屬組成的摩擦副比金屬與金屬組成的摩擦副不易粘著。在摩擦速度一定時，粘著磨損量隨法向力的增加而增加。試驗表明接觸應力超過材料硬度H的三分之一，粘著磨損量急劇增加。在法向應力一定時，粘著磨損量隨滑動速度的增加而增加，但達到某一極大值后又隨滑動速度的增加而減小。摩擦副表面粗糙度、表面溫度以及潤滑狀態(tài)對粘著磨損有較大影響。第二節(jié)磨損模型48第四十八頁，共81頁。(1)摩擦副配對材料的選擇基本原則是配對材料的粘著傾向應比較小，如選用互溶性小的材料配對，表面易形成化合物的材料、金屬與非金屬等配對。(2)采用表面化學熱處理改變材料表面狀態(tài)，可有效減輕粘著磨損。如果沿接觸面上產(chǎn)生粘著磨損，可進行滲碳、磷化、氮碳共滲處理等。(3)控制摩擦滑動速度和接觸壓應力，可使粘著磨損大為減輕。改善潤滑條件，提高表面氧化膜與基體金屬的結合能力，以增強氧化膜的穩(wěn)定性，阻止金屬之間直接接觸，以及降低表面粗糙度等也都可以減輕粘著磨損。4改善粘著磨損耐磨性的措施第二節(jié)磨損模型49第四十九頁，共81頁。二、磨粒磨損1.磨粒磨損機理磨粒磨損是當摩擦副一方表面存在堅硬的細微突起，或者在接觸面之間存在著硬質(zhì)粒子時所產(chǎn)生的一種磨損。第二節(jié)磨損模型50第五十頁，共81頁。主要特征是摩擦面上有明顯犁皺形成的溝槽，見右圖。在磨粒磨損時，對于韌性金屬材料，每一磨粒從表面上切下的是一個連續(xù)屑；對于脆性金屬材料，一個磨粒切下的是許多新屑。在碾碎性磨粒磨損時，磨粒被壓碎前幾乎沒有滾動和切削的機會，所以磨粒對摩擦表面的作用是由于磨粒接觸點處的集中壓應力造成的，這種集中壓應力可使韌性材料表面產(chǎn)生塑性變形。磨粒磨損過程可能是磨粒對摩擦表面的切削作用，塑性變形和疲勞破壞作用或脆性斷裂的結果，還可能是它們綜合作用的反映，而以某一種損害為主。第二節(jié)磨損模型51第五十一頁，共81頁。2.磨損量的計算現(xiàn)以兩體磨粒磨損為例推導以切削作用為主要磨粒磨損量計算式：根據(jù)此模型，在法向力F作用下，硬材料的凸出部分或磨粒（假定為圓錐體）被壓入軟材料中。當作用在一個凸出部分上的力F除以凸出部分在水平面上投影接觸面積等于軟材料的壓縮屈服強度時，則凸出部分或磨粒的壓入就會停止下來：第二節(jié)磨損模型52第五十二頁，共81頁。凸出部分或磨粒切削下來的軟材料體積（圖中陰影部分），也就是磨損量V：所以金屬材料的屈服強度與硬度成正比，所以上式又可寫成：第二節(jié)磨損模型53第五十三頁，共81頁。(1)據(jù)實驗，金屬材料對磨粒磨損的抗力與H/E成比例，H為材料硬度。彈性模量對組織不敏感，所以機件抵抗磨粒磨損的能力主要與材料硬度成正比。所以材料越高，其抗磨粒磨損的能力也越好。3.影響因素第二節(jié)磨損模型54第五十四頁，共81頁。(2)斷裂韌度也影響金屬磨粒磨損的耐磨性第二節(jié)磨損模型55第五十五頁，共81頁。(4)加工硬化對金屬材料抗磨粒磨損的影響，因磨損類型不同而有不同在低應力擦傷性磨粒磨損時，加工硬化對材料的耐磨性沒有影響；在高應力碾碎性磨粒磨損時，加工硬化能顯著提高耐磨性。(3)細化晶粒由于能提高屈服強度、硬度及靜載塑性，所以也提高耐磨性第二節(jié)磨損模型56第五十六頁，共81頁。在磨粒硬度低于金屬硬度的軟磨粒磨損情況下，磨損機理將會變化，所以耐磨性的影響因素也會發(fā)生變化。第二節(jié)磨損模型57第五十七頁，共81頁。4.改善磨粒磨損耐磨性的措施(1)對于以切削作用為主要機理的磨粒磨損應增加材料硬度，這是提高耐磨性最有效的措施。(2)根據(jù)機件服役條件，合理選擇耐磨材料，例如在高應力沖擊載荷下，要選用高錳鋼Mn13，利用其高韌性和高的加工硬化能力，可提高耐磨性。(3)采用滲碳、碳氮共滲等化學熱處理，提高表面硬度，也能有效提高磨粒磨損耐磨性。(4)經(jīng)常注意機件防塵和清洗，防止大于1微米磨粒進入接觸面，也是有效措施。第二節(jié)磨損模型58第五十八頁，共81頁。在摩擦過程中，摩擦副之間或摩擦副表面與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學或電化學反應形成腐蝕產(chǎn)物，腐蝕產(chǎn)物的形成與脫落引起腐蝕磨損。腐蝕磨損因常與摩擦面之間的機械磨損（粘著磨損或磨粒磨損）共存，故又稱腐蝕機械磨損。三、腐蝕磨損1.氧化磨損2.微動磨損3.沖蝕磨損（又稱氣蝕）4.特殊介質(zhì)腐蝕磨損分類：第二節(jié)磨損模型59第五十九頁，共81頁。（一）氧化腐蝕機理大氣中的機件表面總有一層氧的吸附層，當摩擦副作相對運動時，由于表面凹凸不平，在凸起部位單位壓力很大，導致產(chǎn)生塑性變形。塑性變形加速了氧向金屬內(nèi)部擴散，從而形成了氧化膜。氧化腐蝕過程：由于形成的氧化膜強度低、在摩擦副繼續(xù)作相對運動時，氧化膜被摩擦副一方的凸起所剝落，裸露出新表面，從而不發(fā)生氧化，隨著又再被磨去。如此，氧化膜形成又除去，機件表面逐漸被磨損。宏觀特征：在摩擦表面上沿滑動方向呈勻細磨痕，其磨損產(chǎn)生為紅褐色三氧化二鐵或黑色四氧化三鐵。第二節(jié)磨損模型60第六十頁，共81頁。氧化磨損的速率或磨損量的影響因素：(1)摩擦副表面層對塑性變形的抗力；(2)氧在金屬中的擴散速率；(3)氧化膜的性質(zhì)和厚度以及氧化膜與基體結合的牢固程度；(4)摩擦學參數(shù)，如接觸壓力、滑動速度、滑動距離、溫度等。氧化磨損不一定是有害的，如果氧化磨損先于其它類型磨損（如粘著磨損）發(fā)生和發(fā)展，則氧化磨損是有利的。第二節(jié)磨損模型61第六十一頁，共81頁。（二）微動磨損機理在機器的嵌合部位和緊配合處，接觸表面之間雖然沒有宏觀相對位移，但在外部變動載荷和振動的影響下卻能產(chǎn)生微小滑動。這種微小滑動是小振幅的切向振動，稱為微動。接觸表面之間因存在小振幅相對振動或往復運動而產(chǎn)生的磨損稱為微動磨損或微動腐蝕。特征：接觸區(qū)存在紅色三氧化二鐵粉末，鋁件的磨損產(chǎn)物為黑色。第二節(jié)磨損模型62第六十二頁，共81頁。第一階段：產(chǎn)生凸起塑性變形，由此形成表面裂紋和擴展，或去除表面污物形成粘著和粘著點斷裂；第二階段：通過疲勞破壞或粘著點斷裂形成磨屑，磨屑形成后隨即氧化；第三階段：磨粒磨損階段，磨粒磨損又反過來加速第一階段，如此循環(huán)不已則構成了微動磨損。微動磨損過程有三個階段：第二節(jié)磨損模型63第六十三頁，共81頁。磨損試驗方法實物試驗實驗室試驗條件與實際情況一致或接近。結果可靠性高，但實驗周期長，單因素的影響難以掌握。周期短、成本低、易于控制各種影響因素等優(yōu)點，但結果常不能直接反映實際情況，多用于研究性試驗，研究單個因素的影響規(guī)律及探討磨損機制。研究重要機件的耐磨性時，往往要兼用這兩種方法。第三節(jié)磨損試驗方法第六十四頁，共81頁。（2）實驗室試驗右圖是銷盤型試驗機：將試樣加上試驗力緊壓在旋轉圓盤上，試樣可在半徑方向往復運動，這類試驗機可用來評定各種摩擦副及潤滑材料的低溫與高溫摩擦和磨損性能，可做磨粒磨損和粘著磨損試驗。第三節(jié)磨損試驗方法65第六十五頁，共81頁。高溫高速銷盤摩擦磨損試驗機主要用于評定金屬、非金屬及復合材料等材料在各種條件下的摩擦磨損性能，可在改變溫度、速度、負荷、摩擦配偶材料、表面粗糙度、硬度等參數(shù)的各種情況下進行試驗，可測量材料摩擦溫升、摩擦系數(shù)等值。該機適用于科學研究、教學實驗、質(zhì)量監(jiān)督、航空航天、鋼鐵冶金、塑料、陶瓷、建工建材、軍工等領域。該機的標準為Q/01J042-2003《MMS-1G高溫高速銷盤摩擦磨損試驗機》。銷盤式摩擦磨損試驗機(MPX-2000型)主軸轉速范圍

60r/min～12000r/min主軸轉速示值準確度

在1000r/min以下，示值誤差不超過±2r/min，示值重復性誤差不大于2r/min。在1000r/min以上，示值相對誤差不超過±0.2%，示值重復性相對誤差不大于0.2%。

高溫爐溫度范圍

室溫～800℃；

高溫爐密封性能

在連續(xù)充入氮氣（純度99.9%以上）的條件下，爐內(nèi)氧氣含量應能達到1%以下。

試驗力范圍

75N～450N第三節(jié)磨損試驗方法66第六十六頁，共81頁。右圖是環(huán)塊型磨損試驗機這種試驗機可測定金屬及非金屬材料（如尼龍、塑料）在滑動狀態(tài)下的耐磨性能：環(huán)形試樣安裝在主軸上，順時針轉動，塊形試樣安裝在夾具上。通常試驗后測量環(huán)形試樣的失重和塊狀試樣的磨痕寬度，分別計算體積磨損以評定試驗材料的耐磨性。第三節(jié)磨損試驗方法67第六十七頁，共81頁。MHK-500型環(huán)塊磨損試驗機

應用領域：材料摩擦磨損性能測試、對比、評定，測試結果為摩擦系數(shù)及磨損量數(shù)值。技術指標：

1.接觸形式：線接觸

2.磨損方式：純滑動磨損

3.加載方式：砝碼、杠桿加載（杠桿比1:10）

4.載荷范圍：10Kg-500Kg

5.主軸轉速：100-1440轉/分，無級調(diào)速第三節(jié)磨損試驗方法68第六十八頁，共81頁。第三節(jié)磨損試驗方法M2000型環(huán)塊磨損試驗機69第六十九頁，共81頁。右圖為往復運動型試驗機，試樣在靜止平面上作往復運動，可評定往復運動的機件，如導軌、缸套與活塞環(huán)等摩擦副的耐磨性。第三節(jié)磨損試驗方法70第七十頁，共81頁。本機試驗拉鏈橫向及縱向張力作用下，能否承受規(guī)定次數(shù)之往復拉動操作。試驗時本機以等速帶動拉鏈之拉頭，作每分鐘30次之往復運動，至規(guī)定之次數(shù)為止。往復行程：75mm橫向夾緊裝置寬度：25mm縱向夾緊裝置總重：0.28～0.34kgHK-5022拉鏈往復試驗機第三節(jié)磨損試驗方法71第七十一頁，共81頁。右圖是滾子型磨損試驗機：主要用來測定金屬材料在滑動摩擦、滾動摩擦、滾動滑動復合摩擦及間隙摩擦情況下的磨損量，用來比較各種材料的耐磨性能。第三節(jié)磨損試驗方法72第七十二頁，共81頁。1、最大負荷：2000N2、負荷測量范圍：0～300N，300～2000N

3、下試樣軸轉速：400，200轉／分4、上試樣軸轉速：360，180轉／分5、負荷刻度尺之分度值；0～300N，10N／格，300～2000N，50N／格

6、摩擦力矩測量范圍0～15牛頓.米7、上試樣的軸向最大移動距離土4毫米

8、雙速電動機：YD90S-4/2（1）三相，38