0.1 Khái niệm về hao mòn, hư hỏng

Nội dung:

Khái niệm chung

Hao mòn: Là sự phá hoại dần dần bề mặt ma sát, thể hiện ở sự thay đổi kích thước dần dần theo thời gian. Trong quá trình hao mòn không xảy ra sự phá hoại kim loại gốc mà chỉ xảy ra sự phá hoại trên lớp bề mặt chi tiết (gọi là lớp cấu trúc thứ cấp).Chỉ tiêu đánh giá hao mòn: Để đánh giá hao mòn người ta dùng tỉ số giữa lượng hao mòn tuyệt đối với chiều dài của quãng đường xe chạy gọi là cường độ mòn.

Hình 1.5. Hao mòn lớp cấu trúc thứ cấp

- Cường độ mòn I:

I =

l1, l2-kích thước chi tiết đo theo phương pháp tuyến với bề mặt ma sát trước ma sát và khi đo, ( m).

V1, V2-thể tích chi tiết trước và sau khi đo.

G1, G2-khối lượng chi tiết trước và sau khi đo.

L-chiều dài quãng đường xe chạy, (1000km).

- Tốc độ mòn V:

V =

t-thời gian ma sát (giờ)

Hư hỏng: là sự phá hoại bề mặt chi tiết xảy ra không có qui luật và ở mức độ vĩ mô. Có thể quan sát được bằng mắt thường và có sự phá hoại kim loại gốc như: tróc, rỗ, biến dạng bề mặt, cong, vênh, cào, xước, nứt bề mặt (phương pháp tuyến), dập, lún, xâm thực.

Phân loại hao mòn, hư hỏng

Phân loại hao mòn

Hao mòn ôxy hoá loại 1: là hao mòn mà lớp cấu trúc thứ cấp là lớp màng dung dịch rắn (có xô lệch mạng).

Hao mòn ôxy hoá loại 2: là hao mòn mà lớp cấu trúc thứ cấp là lớp ôxít. Ví dụ: FeO, Fe2O3

Phân loại hư hỏng

Tróc loại 1: là dạng phá hoại bề mặt, thể hiện sự dính cục bộ giữa hai bề mặt do biến dạng dẻo gây ra vì lực lớn quá giới hạn đàn hồi.

Tróc loại 2: là dạng phá hoại bề mặt, thể hiện sự dính cục bộ giữa hai bề mặt do nhiệt gây ra.

Mài mòn: do tồn tại hạt mài giữa hai bề mặt ma sát, do cát bụi hoặc do tróc

Tróc ôxi hoá động: là sự cường hoá quá trình hao mòn.

Ăn mòn điện hoá, xâm thực...

Mỏi: xảy ra khi tải trọng thay đổi tuần hoàn, xuất hiện và phát triển các vết nứt tế vi, dẫn đến gãy đột ngột.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hao mòn, hư hỏng

Bất kỳ cặp chi tiết nào làm việc với nhau đều sinh ra ma sát trong điều kiện có trượt tương đối, chịu lực, điều kiện môi trường làm việc, chất bôi trơn, chất lượng chi tiết (thành phần vật liệu, tính chất cơ lý hoá bề mặt ...) là dẫn đến hao mòn.

Ảnh hưởng của tải trọng p

Thí nghiệm: Cho cặp ma sát thép Y10A có nhiệt luyện làm việc với nhau khi tăng dần P, đo I, hình 1.6:Đường 1: ứng với v = 3,11 m/sĐường 2: ứng với v = 2,59 m/sĐường 3: ứng với v= 1,78 m/sKết luận: Ở vận tốc trong giới hạn nào đó, cường độ hao mòn là ổn định và nhỏ nhất khi p[p]. Nếu p>[p] thì hao mòn xảy ra mãnh liệt.

Ảnh hưởng của vận tốc trượt v

Vận tốc trượt cho phép mở rộng khả năng chịu tải nhưng chưa rõ mà phải nghiên cứu ảnh hưởng riêng của từng chi tiết như thế nào:Thí nghiệm: cho cặp ma sát thép C10 làm việc với nhau, thay đổi v, đo cường độ hao mòn I, hình 1.7.:Vùng 1 và 3: có hao mòn nhỏ và ổn định (ứng với hao mòn ô xy hoá)Vùng 2: hao mòn lớn nhất (tróc loại 1)Vùng 4: tróc loại 2

Ảnh hưởng của điều kiện ma sát

Ảnh hưởng của tính chất vật liệu

Từ hai thí nghiệm đối với thép Y10A và thép C10 ta thấy: