北京機械加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響

（１）表面質(zhì)量對零件耐磨性的影響

零件的耐磨性與摩擦副的材料、潤滑條件和零件的表面加工質(zhì)量等因素有關(guān)。特別是在前兩個條件已確定的前提下，零件的表面加工質(zhì)量就起著決定性的作用。

零件的磨損可分為三個階段。第Ⅰ階段稱初期磨損階段。由于摩擦副開始工作時，兩個零件表面互相接觸，一開始只是在兩表面波峰接觸，實際的接觸面積只是名義接觸面積的一小部分。當零件受力時，波峰接觸部分將產(chǎn)生很大的壓強，因此磨損非常顯著。經(jīng)過初期磨損后，實際接觸面積增大，磨損變緩，進入磨損的第Ⅱ階段，即正常磨損階段。這一階段零件的耐磨性**，持續(xù)的時間也較長。**，由于波峰被磨平，表面粗糙度參數(shù)值變得非常小，不利于潤滑油的儲存，且使接觸表面之間的分子親和力增大，甚至發(fā)生分子粘合，使摩擦阻力增大，從而進入磨損的第Ⅲ階段，即急劇磨損階段。
佳工機電網(wǎng) 
表面粗糙度對摩擦副的初期磨損影響很大，但也不是表面粗糙度參數(shù)值越小越耐磨。

佳工機電網(wǎng) 
北京機械加工表面粗糙度與初期磨損量

表機械加工面紋理方向?qū)δ湍バ砸灿杏绊懀@是因為它能影響金屬表面的實際接觸面積和潤滑液的存留情況。輕載時，兩表面的紋理方向與相對運動方向一致時，磨損*小；當兩表面紋理方向與相對運動方向垂直時，磨損**。但是在重載情況下，由于壓強、分子親和力和潤滑液的儲存等因素的變化，其規(guī)律與上述有所不同。

表面層的加工硬化，一般能提高耐磨性0.5～l倍。這是因為加工硬化提高了表面層的強度，減少了表面進一步塑性變形和咬焊的可能。但過度的加工硬化會使金屬組織疏松，甚至出現(xiàn)疲勞裂紋和產(chǎn)生剝落現(xiàn)象，從而使耐磨性下降。所以零件的表面硬化層**控制在一定的范圍之內(nèi)。

（２）表面質(zhì)量對零件疲勞強度的影響

零件在交變載荷的作用下，其表面微觀不平的凹谷處和表面層的缺陷處容易引起應(yīng)力集中而產(chǎn)生疲勞裂紋，造成零件的疲勞破壞。試驗表明，減小零件表面粗糙度值可以使零件的疲勞強度有所提高。因此，對于一些承受交變載荷的重要零件，如曲軸的曲拐與軸頸交界處，精加工后常進行光整加工，以減小零件的表面粗糙度值，提高其疲勞強度。

加工硬化對零件的疲勞強度影響也很大。表面層的適度硬化可以在零件表面形成一個硬化層，它能阻礙表面層疲勞裂紋的出現(xiàn)，從而使零件疲勞強度提高。但零件表面層硬化程度過大，反而易于產(chǎn)生裂紋，故零件的硬化程度與硬化深度也應(yīng)控制在一定的范圍之內(nèi)。

表面層的殘余應(yīng)力對零件疲勞強度也有很大影響，當表面層為殘余壓應(yīng)力時，能延緩疲勞裂紋的擴展，提高零件的疲勞強度；當表面層為殘余拉應(yīng)力時，容易使零件表面產(chǎn)生裂紋而降低其疲勞強度。

（３）機械加工表面質(zhì)量對零件耐腐蝕性的影響

零件的表面粗糙度在一定程度上影響零件的耐腐蝕性。零件表面越粗糙，越容易積聚腐蝕性物質(zhì)，凹谷越深，滲透與腐蝕作用越強烈。因此，減小零件表面粗糙度值，可以提高零件的耐腐蝕性能。 
零件表面殘余壓應(yīng)力使零件表面緊密，腐蝕性物質(zhì)不易進入，可增強零件的耐腐蝕性，而表面殘余拉應(yīng)力則降低零件的耐腐蝕性。

（４）機械加工表面質(zhì)量對配合性質(zhì)及零件其他性能的影響

相配零件間的配合關(guān)系是用過盈量或間隙值來表示的。在間隙配合中，如果零件的配合表面粗糙，則會使配合件很快磨損而增大配合間隙，改變配合性質(zhì)，降低配合精度；在過盈配合中，如果零件的配合表面粗糙，則裝配后配合表面的凸峰被擠平，配合件間的有效過盈量減小，降低配合件間連接強度，影響配合的可靠性。因此對有配合要求的表面，**限定較小的表面粗糙度參數(shù)值。

零件的表面質(zhì)量對零件的使用性能還有其他方面的影響。例如，對于液壓缸和滑閥，較大的表面粗糙度值會影響密封性；對于工作時滑動的零件，恰當?shù)谋砻娲植诙戎的芴岣哌\動的靈活性，減少發(fā)熱和功率損失；零件表面層的殘余應(yīng)力會使加工好的零件因應(yīng)力重新分布而變形，從而影響其尺寸和形狀精度等。

總之，提高加工表面質(zhì)量，對保證零件的使用性能、提高零件的使用壽命是很重要的。