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对摩擦系数和耐磨性的影响
两表面相对滑动时有摩擦阻力。这是通过两表面的微观
不平度间的相互接触作用而产生的,一般认为表面微观不平
度愈大,对滑动的阻力也愈大,也即摩擦系数增大。但摩擦阻
力除有表面微观不平度相互作用外,还有磨损下来的微粒的
刻划作用以及分子间的吸附力作用等影响,所以实际并不是
表面微观不平度愈小,摩擦系数一定愈小。磨损情况也是这
样。
磨损不仅和表面微观不平度的高度大小有关,且和微观
不平度的峰谷形状有关。
对耐腐蚀性的影响
由于金属表面和空气、水汽及其他物质接触,引起腐蚀生
锈。腐蚀的程度与接触面积多少有关。所以表面微观不平度
高度数值愈小,则接触表面积也愈小。另外表面积还和微观不
平度的形状有关。
对接触刚度的影响
接触刚度影响到工作精度和抗振等性能。由于表面有微
观不平度,实际表面间的接触面积有的只有公称面积的百分
之几。接触面积愈小,单位面积上的受力也愈大,在微观不平
度峰顶处的局部变形也愈大,接触刚度就低。试验说明,若负
荷相同,刨削表面接触变形为8~12μm,而刮光表面的接触
变形为2~3μm。
对疲劳强度的影响
零件表面产生疲劳裂纹和应力集中有关。表面微观不平
度的峰谷痕迹就会引起应力集中,而且应力集中不仅和微观
不平度高度有关,也和谷底的圆弧半径有关。如用一纯工具打
击并破坏其表面深度达Imm的钢件,只降低它疲劳极限的
10%,而一个尖的划痕虽只有0.1mm深,却会使它的疲劳极
限降低40%。
有人用磨后的钢柱做试验,将其微观不平度深度从0.1
~0.4μm增加到1~2.5μm时,其耐用度从450小时降到150
小时。
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