磨損是指摩擦副表面做相對運動時由于機械或化學作用所引發的材料脫落現象。最常見的磨形式主要有:粘著磨損、磨粒磨損、沖蝕磨損(含氣蝕磨損)、疲勞磨損、微動磨損幾種類型。
(1)粘著磨損:粘著磨損是指兩個相對滑動的表面,由于發生互熔焊合,并使一個表面的材料移到另一表面所引起的磨損。這一過程常常發生在缺少潤滑的導軌與工作臺表面、軸與軸瓦之間。抵抗粘著磨損的最好的法就是選用不同材料的兩個磨擦表面,減少甚至清除兩者之間的互溶性。BD311減摩涂層就是在高分子材料所組成的網狀內部充滿了潤滑劑,當它在金屬表面滑動時,涂層中的固體潤滑材料逐步轉移到金屬表面上,形成光滑的摩擦配合;偶爾進人摩擦面的硬質顆粒可以嵌入涂層中,從而避免了摩擦面的拉傷;當潤滑系統發生故障時,可起到自潤滑作用。值得注意的是:幾乎所有BD系列修補劑由于有高分子粘料的存在,可完全避免“粘著”現象,但兩磨擦副高速運動的情況下,高分子粘料導熱性差,配合表面的磨擦熱無法散去,當溫度超過高分子粘料的熔點時,將使復合涂層失效。
(2)磨粒磨損:硬的顆粒或對磨表面上硬的微凸體在磨擦過程中引起的材料損失稱為磨粒磨。按磨粒作用的嚴重程度,在磨損過程中,當基體金屬的硬度超過磨粒的硬度時,磨粒不能壓人基體金屬的表面,基體金屬處于有利位置,這時,磨損主要發生在磨粒上。反之,如果基體金屬軟,磨粒壓人基體金屬,沿表面形成切削,就會導致基體金屬被嚴重磨損。為此,BD系列耐磨修補劑在高分子材料所組成的網狀內部填滿了0.2~1.5mm的硬質耐磨材料,硬度為HVl200—3800,是一般金屬的3~5倍,對外界磨粒起了堅強的“支撐”作用,使磨粒無法壓入涂層表面,所以非常耐磨。分析表明:耐磨涂層的失效過程為:①較軟的基體被較硬的磨粒挖掉;②基體被挖掉后凸出的顆粒被磨粒刮掉。,當磨粒作用在表面上的應力低于磨粒的壓碎強度,磨粒保持完整不碎,在涂層表面滑動而過,BD系列耐磨涂層耐磨性很高;而當磨粒與復合材料表面接觸應力超過磨粒的壓宿強度時,磨粒粉碎并作用到復合材料表面,引起軟的粘料基體被挖掉、破裂,復合層硬質顆粒由于刮掉、疲勞而剝離,
(3)沖蝕磨損(含氣蝕磨損):沖蝕磨損指的是材料受到小而松散的流動粒子沖擊時表面破壞的一種磨損形式。粒子一般小于1mm,沖擊速度在550m/s以內,沖蝕過程很大程度上表現為流動粒子對材料的高速微切削過程。BD216,218耐磨修補劑通過復合不同粒度的高硬度陶瓷顆粒,可有效地抵抗沖蝕粒子切削,主要抗磨相。而高分子粘料可吸收部分沖蝕顆粒的沖擊能量,同時將陶瓷顆粒與基體緊緊“焊合”這樣其耐沖蝕性能均高于一般金屬材料。 沖蝕磨損除去由固體粒子沖擊引起以外,還會受到液流和氣一液兩相的沖蝕,稱為氣蝕。在高流動且有局部攪動的水力機械的過流部件上常會產生“氣泡”,“氣泡”的萌生、長大和潰滅將使部件表面受到沖擊破壞,尤其在“氣泡”潰滅前后,形成潰滅“微射流”,速度高達100到500m/s。,而潰滅產生的壓力約為30~200Mpao針對這一特點,BD系列產品中專門設計了BD聚氨酯涂層,即固化后成形好、有彈性的交聯化合物,可以有效地吸收、衰減掉“氣泡”潰滅時爆炸產的震動和沖擊波,所以抗氣蝕性能是一般金屬材料的3~8倍。
(4)腐蝕磨損:是材料同時遭受腐蝕和磨損綜合作用的過程。腐蝕使被磨材料表面組織疏松、化、斷裂,導致磨損率大大增加。而磨損不斷破壞阻止腐蝕的鈍化膜,不斷使金屬裸露出新鮮表直接與介質發生電化學反應,從而陽極溶解速度急劇增加,可使腐蝕速度增加兩個數量級以上。BD系列耐腐蝕修補劑對外界腐蝕性介質有極好的屏蔽、緩蝕作用
(5)疲勞磨損:其基本過程是在摩擦副表面相對滾動或滑動時,周期性的載荷使接觸區受到很大應力,當超過材料強度時,將在表層的薄弱點處引起裂紋,逐漸擴展,最后金屬斷裂剝落下來,造成點蝕(Pitting)或剝落(SpNlin~)。解決疲勞磨損的根本途徑有兩種,一是提高材料的強度,二是增加材料的塑性。微動磨損:兩固體接觸面上因出現周期性小振幅振動造成的一種特殊的磨損方式。大多發生在原設計時的接觸面是相對靜止的,由環境振動或配合組元之一受到交變應力引起微動的部位,如各種壓配合或收縮配合、鉚接件、螺栓、法蘭聯結件、鍵、銷、彈簧密封等。解決微動磨損的有效方法之一就是進行鎖固密封。