[科普中国]-摩擦腐蚀

简介

铝材或铝工件在震动运动的影响下其表面有相对运动时所发生的磨损过程，称为摩擦腐蚀。摩擦腐蚀一般是在两接触面间有异物或硬粒子时发生的，但也可以在完全不存在异物的情况下发牛。摩擦腐蚀的表现形态是两个表面有对应的相似的浅的斑坑，其中有黑的粉末与相同的金属压入或非金属压入。黑色粉末是三氧化二铝，是在摩擦时的高温作用下由于氧化形成的。

用汽车与火车运输薄板、管材与卷材最易发生摩擦腐蚀，所以，有时又称为运输损伤或运输伤痕。材料表面越光滑，摩擦腐蚀敏感性也越大。实行压力包装，防止材料在包装箱内的相对运动，可使这种损坏减至最小。涂油与衬纸也是减少摩擦腐蚀的有效措施，阳极氧化能大大降低摩擦损伤。

汽车热交换器管的支承处、车体的螺钉连接与铆接处都可能发生摩擦腐蚀。改变设汁、消除或减小震动，，是预防摩擦腐蚀的好措施。

摩擦腐蚀机理摩擦腐蚀出现在材料彼此接触并产生相对运动的地方。这不仅对机械运动部件，如板簧的悬挂装置或齿形离合器等有效，而且对不希望产生相对运动的接触点，如靠冷却收缩的配合件、菱形键、铆接、滚珠轴承等也是适用的。有时在希望产生相对运动的部件上，腐蚀现象也被看成是磨损腐蚀。

当两块金属彼此发生相对运动时，首先出现粘附磨损，这时金属表面的粒子被磨掉并与周围介质、如大气，反应生成氧化物、氨化物或其它化合物。由于这些粒子硬度高，又加强了材料磨损，于是又出现新的摩擦腐蚀，这个过程本身可能会有波动。在摩擦腐蚀过程中，腐蚀过程总是次要因素，但在附加腐蚀作用的情况下，比只有机械负荷作用短得多的操作时间内材料就会出现疲劳断裂。1

影响因素摩擦腐蚀的程度主要是由彼此接触的一对物体材料的热处理方式、表面加工情况以及腐蚀介质的腐蚀性决定的。硬材料及具有表面硬化层的部件比软材料更易发生摩擦腐蚀。因为软材料有使接触的部件彼此卡住的趋势，它阻止了摩擦腐蚀的必要前提—相对运动。

另外还须注意，增加整个部件，特别是部件表面的机械负荷会促进摩擦腐蚀。这种负荷的参数包括两个滑动件问的法向力、相对运动的频率、相对运动的振动宽度及相对运动的速度。此外，使用的润滑剂类型和数量、操作温度及局部出现的最高温度也对摩擦腐蚀有影响。

防护措施1、避免传动结构的振动；

2、在可能滑动的金属平面之间装设隔离物；

3、增加载荷（但不能过载）以防止运动；

4、选择合适的材料；

5、规定用能吸收润滑剂的多孔材料作保护层，

6、把运动件与静止件隔离开；

7、处理接触表面的一面或两面，增加接触面间的耐磨性；

8、设计的结构要能除去支承面上的氧，两个表面要选择相容的金属材料；

9、改变润滑设计，结构上要便于润滑剂注入；

10、设计中要能用流动的润滑剂冲洗碎屑；

11、选择合适的润滑剂。2