加工后的零件表面不可能绝对平整,在零件配合表面接触时,某些地方的凹凸不平,相互啮入。它们实际相互接触的表面积,仅名义表面积的1%-0.1%。
在相对运动时,相互接触的表面在外力作用下,表面上的凸起部分分别产生弹性变形和塑性变形(弯曲、压碎、剪切等),由于摩擦面上的金属微粒不断脱落和破坏,使零件尺寸、形状及配合关系逐渐恶化,当间隙增至某一数值后,由于冲击附加力的影响.摩擦的磨损迅速增长。有时由于实际接触面积极小。在接触点上的实际单位负荷要大得多。例如滑动轴承在计算时,它的单位负荷一般取1cm²为30kg,实际上个别点可能达30000kg/cm²。这样的负荷下摩擦所产生的热,使零件局部温度上升450-1000℃。滑动轴承上的耐磨合金就会烧损或因受热而胀裂,有时会在零件表面上形成刮纹现象。新的或修理后的机器在不正确的磨合条件下,或没按要求进行修理、装配的机器,也常会产生这种现象。
但也不是说零件表面绝对光滑最好,在零件表面上有些微小的凹坑及极小的不平度是十分必要的,它们有贮油和微蟹减温的作用。加工后的表面粗糙度最好相当于该表面经正确磨合后的表面粗糙度。
机械磨损基本上是表面彼此作相互运动所发生的摩擦力作用的结果,摩擦的种类对机器的零件摩擦磨损影响很大。按零件表面之间的润滑情况,摩擦大体上分为干摩擦、湿摩擦及半湿摩擦。
①干摩擦这种摩擦在干燥的(未经润滑)表面作相对运动时产生。
②湿摩擦也就是在这种摩擦时摩擦表面完全被润滑油层所分隔.在这种情况下工作表面相互之间并无直接的接触着。
③半湿摩擦是介于干摩擦和湿摩擦之间的一种摩擦,在这种摩擦时工作表面的一部分为润滑油层所分隔开,一部分直接接触。
从理论上来看,干摩擦时产生表面的最大磨损,在半湿摩擦时磨损较小。而在湿摩擦时实际上就没有磨损,但实际上零件不可能完全处在这种情况下工作,如曲轴颈和轴承,活塞和气缸套、滚动轴承的滚珠与套的润滑,甚至于滑动轴承,在其正常工作时是湿摩擦.但在起动与停车时,由于负荷和转速显著改变,则处于半湿摩擦润滑。在干摩擦条件下工作的零件会产生剧裂的摩擦,因此尽可能避免零件在这种条件下工作。如我们把活寨环及活塞销采用多孔性镀铬,曲轴的金属喷镀等。由于具有良好的吸油能力.因此可以改善零件的润滑条件。