3-材料磨损与耐磨材料(第2章课件)3精要.ppt

第一篇材料磨损基础

ØChapter1:材料的磨损

ØChapter2:固体表面结构与接触特性

ØChapter3:材料的磨损机理

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Chapter2:固体表面结构与接触特性

ا2.1固体表面的几何形貌

ا2.2固体表面的表征方法

ا2.3物体接触与实际接触面积

ا2.4固体表面结构

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§2.1固体表面的几何形貌

Ø不仅是金属，凡是固体其表面形貌都很复

杂。这是因为任何机器零件的表面都要留

下其加工制造工艺过程所产生的痕迹。如

铸件表面，金属在铸型中凝固时留下的粗

糙的表面；锻压件表面留下金属成型过程

中压力加工的表面；机械加工零件表面留

下的机加工刀痕，切屑分离时的塑性变形

等。

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§2.1固体表面的几何形貌

Ø所有这些都造成零件的实际表面与理想的绝

对光滑的、平整的表面存在有一定的几何形

状的误差，如下图所示。这种形状误差可分

为三类：

固体表面几何形状误差

1—形状误差；2—波纹；3—粗糙度4

§2.1固体表面的几何形貌

Ø(1)宏观几何形状误差：即表面形状误差。对

于平面，用不直度和不平度表示，对于圆柱

面，用不圆度，椭圆度、不圆柱度等表示，

如图所示，△表示形状误差。

固体表面几何形状误差

1—形状误差；2—波纹；3—粗糙度5

§2.1固体表面的几何形貌

Ø(2)表面波纹度：零件表面周期性重复出现的

一种几何形状误差。波纹度有两个重要参数，

即波高和波距。波高Hb表示波峰和波谷间的高

度差，波距Lb表示相邻两波形对应点的间距，

如图所示。波纹度的变化会影响零件的实际支

承表面的面积，从而影响磨损。

固体表面几何形状误差

1—形状误差；2—波纹；3—粗糙度6

§2.1固体表面的几何形貌

Ø(3)表面粗糙度：是指比表面波纹度更

微观尺度上的几何形状误差。通常是指

毫米尺度以下范围内表面凹凸不平的情

况，而波纹度的波距较长，一般在1-10

毫米范围。表面粗糙度的评定指标一般

采用轮廓算术平均偏差Ra、微观不平度

十点平均高度Rz及轮廓均方根偏差Rq.

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Chapter2:固体表面结构与接触特性

ا2.1固体表面的几何形貌

ا2.2固体表面的表征方法

ا2.3物体接触与实际接触面积

ا2.4固体表面结构

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§2.2固体表面的表征方法·

§2.2.1轮廓算术平均偏差Ra

如下图所示是在取样长度l内，被测轮廓上

各点轮廓中心线m-m的距离(y1，y2，…，yn)绝

对值总和的算术平均值。

111n

其数学表达式为：Ry(x)dx或Ry

a0ai

lni1

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§2.2固体表面表征方法

ا2.2.2微观不平度十点平均高度Rz

它是指在取样长度l内5个最大的轮廓峰高

(绝对值）的平均值和5个最大轮廓谷深（绝对

值）的平均值之和，如下图所示：

55

yy

其数学表达式：pivi

Ri1i1

z510

§2.2固体表面表征方法

ا2.2.3轮廓均方根偏差Rq

它是指在取样长度l内轮廓偏距的均方根值。