鑫騰輝精雕機(jī)教你如何降低機(jī)械磨損
在不少人心目中，認(rèn)為機(jī)械零部件的硬度愈高，就愈耐磨；認(rèn)為要提高耐磨性能，就必須提高硬度；認(rèn)為要提高硬度只有，一，整體更換，采用硬度更高的機(jī)械材料，二，進(jìn)行零部件物理性能處理，提高其表面硬度。硬度幾乎成為耐磨性能的標(biāo)志。這樣的看法其實(shí)是不全面的。眾所周知的，巴氏耐磨合金就是一個(gè)明顯的例外。但是由于巴氏在不少人心目中，認(rèn)為機(jī)械零部件的硬度愈高，就愈耐磨；認(rèn)為要提高耐磨性能，就必須提高硬度；認(rèn)為要提高硬度只有，一，整體更換，采用硬度更高的機(jī)械材料，二，進(jìn)行零部件物理性能處理，提高其表面硬度。硬度幾乎成為耐磨性能的標(biāo)志。這樣的看法其實(shí)是不全面的。眾所周知的，巴氏耐磨合金就是一個(gè)明顯的例外。但是由于巴氏合金的工藝操作比較復(fù)雜，質(zhì)量控制相對(duì)困難，而且耐磨性能也不夠突出，因此采用范圍不廣?，F(xiàn)代高分子復(fù)合材料及其成型工藝的出現(xiàn)，開始在扭轉(zhuǎn)形勢(shì)。
高分子復(fù)合材料之所以能驚人地提高機(jī)械耐磨性，主要原因
有四：
1，高分子復(fù)合材料整體的硬度不高，但在軟基體中，配置有剛玉粉，氮化硼，金剛砂等硬質(zhì)點(diǎn)，其硬度高出銅，鐵，鋼，鈦合金等若干倍。因此具備很高的耐磨性。
2，高分子復(fù)合材料工作面在滑動(dòng)中，形成轉(zhuǎn)移膜，將其摩擦對(duì)方表面的微觀粗糙度，填平補(bǔ)齊，同時(shí)進(jìn)行拋光，因而起到了雙重保護(hù)作用，使對(duì)方另部件極少磨損。導(dǎo)致摩擦副雙方使用壽命同時(shí)提高。
3，高分子復(fù)合材料中配置有固體潤(rùn)滑劑，可以在不需要大量給油的情況下，成倍地降低摩擦系數(shù)，摩擦阻力。從而減少磨損。同時(shí)在短期缺油的情況下，克服拉傷，腐蝕，生銹。
4，采用高分子復(fù)合材料修理機(jī)械時(shí)，可在零部件加工后，或組裝狀態(tài)下，直接以另部件為模型，涂層成型，獲得一般靠精加工成型，難以達(dá)到的配合精度和組裝精度，如軸套之間的同心度，接觸面的密合度等可以接近100%等。事實(shí)上，提高精密度已是大多數(shù)現(xiàn)代機(jī)械降低機(jī)械磨損的關(guān)鍵和方向。
可見，采用以柔克剛，剛?cè)岵?jì)，并能保護(hù)對(duì)磨件的復(fù)合材料和工藝，較之采用以硬碰硬，以犧牲對(duì)磨件為條件的高硬度傳統(tǒng)金屬和硬化處理工藝，要優(yōu)越得多。而且這一成果是在大幅度簡(jiǎn)化工藝，提高效率降低成本的條件下取得的。
例如：，鐵路系統(tǒng)發(fā)展的DP型涂料與其他修理材料，在M2000型試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定的性能對(duì)比數(shù)據(jù)如下：
測(cè)定條件：1，軸壓500N，2，轉(zhuǎn)速400rpm，3，滴油潤(rùn)滑。
試塊材料試驗(yàn)時(shí)間分腫摩擦系數(shù)磨痕寬度mm溫度0C磨損率mm3/KM狀態(tài)
DP涂料14400.0083.3400.005良好
青銅30.27.5120不正常
鑄鐵50.09110開始啃傷
貨車用耐磨合金250.0085350.036良好
可見四種材料在測(cè)定的摩擦磨損性能上，耐磨合金，DP涂料要好的多。巴氏耐磨合金和DP涂料的減磨性能相似，而在耐磨性能上，后者較前者要高7倍。在實(shí)際應(yīng)用中，如橡膠廠的煉膠機(jī)的軋輥軸承，材質(zhì)原設(shè)計(jì)為青銅。用多個(gè)穩(wěn)釘固定在軸箱體上,以免在輥碾力下松動(dòng)。工作軸壓44噸，軸頸為￠250×200mm.。在采用復(fù)合涂層技術(shù)修理時(shí),不用銅瓦，直接在軸箱體上涂層，也無需穩(wěn)釘。經(jīng)過四個(gè)月，雙班運(yùn)行后檢查，幾乎量不出磨損來。
DP型涂料不僅本身耐磨，還能保護(hù)其對(duì)磨件，極少磨損，并避免拉傷。例如，離心式給水泵平衡輪的材料是昂貴的特殊鑄銅與鑄鐵體形成摩擦副，每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)上千。由于在高速起動(dòng)下承受很大的沖擊力，一般壽命只半年，有的幾天就啃傷，平衡輪報(bào)廢，。采用精密化技術(shù)不僅可以把啃傷的平衡輪修復(fù)使用，壽命還較新輪提高三倍。又如，同一臺(tái)鐵路機(jī)車，幾個(gè)軸箱的滑動(dòng)面分別與鑄鐵和涂層的游動(dòng)鈑形成摩擦副，運(yùn)行時(shí)由于缺油。前者嚴(yán)重拉傷，而后者則全部光滑如初。
復(fù)合材料涂層工藝是以粘結(jié)技術(shù)為基礎(chǔ)，大量精簡(jiǎn)傳統(tǒng)修理工序，只要用刮刀將糊狀的復(fù)合材料抹到清洗過的工件缺陷部位，將其填平補(bǔ)齊，然后放入涂有脫模劑的專用工裝中[簡(jiǎn)單平面修復(fù)，可僅用一塊平板。單件修理時(shí)，可以直接用與之配對(duì)的工件為工裝]調(diào)整，抹凈擠出來的余料，在一定溫度下，經(jīng)過一定時(shí)間，表面涂層固化與基體結(jié)合成型，即可投入使用。也就是說，精密化工藝不焊，不用機(jī)床加工，不用鉗工鑲配，以一步到位的修理模式，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的，以焊接為基礎(chǔ)的，三階段修理模式[先補(bǔ)焊，調(diào)直，熱處理，然后送平臺(tái)畫線，再一個(gè)面，一個(gè)面地機(jī)械加工成形，后還要靠鉗工刮研鑲配來滿足組裝精度要求]。工藝簡(jiǎn)化，效率提高，在巴氏合金技術(shù)的基礎(chǔ)上又跨進(jìn)了一大步。
無論是在技術(shù)上，安全上，效率上，經(jīng)濟(jì)效益上，以柔克剛，剛?cè)岵?jì)的高分子耐磨減磨材料和工藝，都具備了大量推廣的價(jià)值和可行性。同時(shí)完全符合十一五發(fā)展方向。高分子復(fù)合材料涂層技術(shù)曾獲得鐵道部鑒定，批準(zhǔn)在蒸汽機(jī)車上推廣使用?，F(xiàn)在正醞釀在提速貨車上推廣。事實(shí)上，宇航，煤礦，船舶，機(jī)床，水利等工業(yè)中，也在不同的產(chǎn)品上，以不同的名稱，配方，工藝開發(fā)推廣著。既有共性的理論基礎(chǔ)，也有個(gè)性的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可供廣大機(jī)械工業(yè)，開展技術(shù)創(chuàng)新的借鑒。
