- Giai đoạn 1: Giai đoạn rà trơn mỏy Là giai đoạn đầu, cỏc chi tiết hao mũn rất nhanh, vỡ cỏc bề mặt làm việc cú những chỗ gồ ghề của vết dao cắt gọt, tiếp xỳc
1.2. Mũn vật liệu
Quỏ trỡnh mũn núi chung được định lượng bằng tốc độ mũn là thể tớch hay khối lượng vật liệu bị tỏch ra khỏi bề mặt trong một đơn vị thời gian hay một đơn vị chiều dài trượt. Cỏc dạng khỏc cú thể khụng cú thứ nguyờn như tỷ số chiều sõu vật
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
liệu mũn trờn một đơn vị chiều dài trượt hoặc tỷ số thể tớch vật liệu tỏch ra trờn một đơn vị chiều dài trượt hoặc tỷ số thể tớch vật liệu tỏch ra trờn một đơn vị diện tớch tiếp xỳc và một đơn vị chiều dài trượt.[4]
Từ đồ thị tốc độ mũn cú thể thấy rằng tốc độ mũn giữ hằng số trong một giai đoạn nào đú sau sau đú cú thể thay đổi nếu cú sự thay đổi về cơ chế mũn. Mũn trong quỏ trỡnh chạy rà phụ thuộc vào tớnh chất và cấu trỳc vật liệu ban đầu cũng như trạng thỏi bề mặt như độ nhẵn, sự tồn tại của lớp màng bề mặt. Trong giai đoạn chuyển cơ chế mũn, độ nhỏm bề mặt bị biến đổi do biến dạng dẻo. Tuy nhiờn cỏc điều kiện đầu cú ảnh hưởng tới sự phỏ huỷ trong giai đoạn chuyển đổi và thời lượng của nú.
Giống như ma sỏt, tốc độ mũn của một vật liệu phụ thuộc vào vật liệu đối tiếp hoặc cặp vật liệu, trạng thỏi bề mặt và điều kiện làm việc, ý nghĩa của cỏc hệ số mũn hoặc dữ liệu mũn trong cỏc cụng trỡnh cụng bố thường nằm ở cỏc giỏ trị tương đối hơn là cỏc giỏ trị tuyệt đối.
Mũn là một hàm số phức tạp theo thời gian. Tốc độ mũn ban đầu cú thể thấp sau đú tăng hoặc ngược lại (hỡnh 2.16). Sau một khoảng thời gian nhất định tốc độ mũn giữ hằng số trong một giai đoạn sau đú cú thể thay đổi nếu cú sự thay đổi về cơ chế mũn trong quỏ trỡnh thớ nghiệm về mũn. Quỏ trỡnh chạy rà phụ thuộc vào cấu
Hỡnh 2.16. Ba trường hợp giả thuyết về thể tớch mũn là hàm số của khoảng cỏch trượt chỉ ra cỏc
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
trỳc, tớnh chất ban đầu của vật liệu và cỏc trạng thỏi bề mặt. Trong giai đoạn chuyển tiếp này độ nhỏm bề mặt bị biến đổi do biến dạng dẻo ở đỉnh cỏc nhấp nhụ bề mặt. Điều kiện ban đầu ảnh hưởng đỏng kể đến tốc dộ mũn bề mặt trong quỏ trỡnh chạy rà và khoảng thời gian chạy rà.
Một cặp đụi ma sỏt cựng loại thộp cho ma sỏt và mũn cao cũn cỏc cặp kim loại khỏc nhau cho ma sỏt và mũn trung bỡnh trong trường hợp cú bụi trơn. Khỏc với thộp và kim loại ceramics trượt so với lim loại hoặc với chớnh nú hoặc với ceramics khỏc loai cho hệ số ma sỏt trung bỡnh nhưng mũn lại rất thấp. Polymers và chất bụi trơn rắn trượt với bề mặt cứng cho hệ số ma sỏt rất thấp nhưng mũn lại khỏ cao.
1.2.1.Mũn kim loại và hợp kim [4] CẶP KIM LOẠI ĐỘ CỨNG VICKERS (Kg/mm2) HỆ SỐ MếN k (x104)
Cadmium trượt trờn Cadmium 20 57
Kẽm trượt trờn kẽm 38 530
Bạc trượt trờn bạc 43 40
Đồng trượt trờn đồng 95 110
Platin trượt trờn Platin 138 130
Thộp C thấp trượt trờn thộp C thấp 158 150
Thộp trắng trượt trờn thộp trắng 217 70
Cadmium trượt trờn thộp C thấp 20 0,3
Đồng trượt trờn thộp cỏcbon thấp 95 5
Platin trượt trờn thộp cỏc bon thấp 138 5
Thộp cỏcbon thấp trượt trờn đồng 95 1,7
Platin trượt trờn bạc 43 0,3
Bảng 2.1. Hệ số mũn của vật liệu mềm cho cỏc cặp lim loại - kim loại khỏc nhau
Cỏc bề mặt kim loại và hợp kim sạch ở cỏc tiếp xỳc rắn biểu hiện tớnh dớnh cao do đú ma sỏt và mũn cao, đặc biệt tiếp xỳc của cỏc bề mặt sạch trong chõn khụng cho tốc độ mũn rất cao. Cỏc lớp màng húa học mỏnh nhất hỡnh thành trờn cỏc mặt tiếp xỳc đều cú khả năng giảm dớnh dẫn đến giảm ma sỏt và mũn. Trong trường
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
hợp kim loại mền như In, Pb, Sn tiếp xỳc ở đỉnh cỏc nhấp nhụ rất rộng và thậm chớ khi tải trọng khi tải trọng nhỏ nờn tốc độ mũn cao. Cỏc kim loại cú cấu trỳc lục giỏc xếp chặt như Co và Mg cũng như cỏc kim loại khong cú cấu trỳc này như Mo, Cr đều biều hiện ma sỏt và mũn thấp. Do đú Co, Mo và Cr là cỏc nguyờn tố hợp kim thụng dụng trong thộp để giảm ma sỏt và mũn đồng thời tăng khả năng chống ăn mũn. Núi chung mũn của hợp kim thấp hơn cỏc nguyờn tố nguyờn chất. Hệ số mũn k cho một loại cỏc kim loại giống và khỏc nhau cho trong bảng 2.1.
Thộp là loại vật liệu thụng dụng nhất sử dụng trong cả ứng dụng cấu trỳc và tribological. Trờn cơ sở của thành phần húa học (tỷ lệ % của nguyờn tố hợp kim và cỏcbon) và đặc điểm của quỏ trỡnh gia cụng, một loạt cỏc tớnh chất vật lý và cấu trỳc tế vi khỏc nhau được hỡnh thành. Khả năng chống mũn của thộp cú cấu trỳc khỏc nhau chỉ ra trờn hỡnh 2.17
Hỡnh 2.17. Khả năng chống mũn tương đối như là một hàm số của độ cứng theo cấu trỳc tế vi khỏc nhau.