机械设备金属材料的磨损失效及安全防范策略

王峰

【摘 要】随着科学技术水平的不断提高，金属材料在各个行业中的应用越来越广泛，尤其是机械设备方面，与其他材料相比，金属材料有着不可替代的优势，它在我国的各项现代化建设中都具有举足轻重的作用，而且也在一定程度上推动了我国工业化进程的发展。但同时，金属材料在使用的中往往会出现磨损失效等现象，而这就严重影响了相关的工程建设和生产活动。笔者在本文将对机械设备中金属材料磨损失效的基本形式进行分析，并着重探讨金属材料磨损失效的安全防护策略，希望本文的建议和策略能够为我国金属材料学研究提供一定的帮助。

【关键词】机械设备;金属材料;磨损失效;安全防范;策略分析

随着科学技术的不断发展和进步，机械设备在制造业的发展中一直发挥着其重要的作用，但长期使用的过程中，机械设备的金属材料难免会出现磨损失效的问题，从而严重影响到制造企业的工程进展、产品质量等。因此，对于制造企业的发展来说，有效地解决机械设备金属材料的磨损问题是目前最核心的任务之一。众所周知，企业的经济效益往往会受到机械设备金属材料的使用寿命和安全性能，以及企业生产质量的影响。所以，一旦机械设备金属材料出现磨损失效等现象，就意味着设备的使用寿命大打折扣，甚至会威胁到企业的发展。因此，相关企业重视并加强研究机械设备金属材料磨损失效的类型以及解决方式等是非常有意义的。

一、机械设备金属材料磨损失效形式的分析

机械设备金属材料的磨损问题是目前我国制造企业急需解决的问题之--。解决该问题的前提是要清楚掌握金属材料的磨损类型与具体分析。以下是机械设备，金属材料磨损的几种类型：

1、疲劳磨损失效的分析

一般来说，由于机械设备长期处于高强度的工作状态中，所以，其接触应力也会不断增加，从而导致接触应力逐渐高出金属材料自身的承受能力，而这就会产生一定的疲劳磨损。但在实际的生产工作中，机械设备实在不停的高速运转中的，工作人员往往会忽略掉疲劳磨损所带来的影响【1】。而机械设备的疲劳磨损不仅会导致其金属材料的基本属性发生一定的变化，而且还会导致机械设备的表面出现裂纹等情况，进而会对机械设备的性能和使用寿命带来严重影响。

2、磨粒磨损失效的分析

在机械设备的长时间运行过程中，往往会由于金属材料本身的磨粒而引起磨粒磨损失效的问题，从而导致整个机械设备的全部功能发生很大的改变，甚至会出现失效的情况。通常情况下，机械设备金属材料的应力和接触面的冲击力会在很大程度上影响到磨粒磨损的程度，一般来说会将其分为三种程度，分别是碾碎、凿屑以及擦伤，进而对机械设备的正常运转带来严重的影响。

3、微动磨损失效的分析

一般来说，企业生产所使用的机械设备中金属材料主要有两种材料，分别是固定材料和滑动材料【2】。通常情况下，在实际生产的过程中，与滑动材料相比，机械设备上固定材料的磨损情况相对来说比较小，滑动材料磨损情况会更严重些。另外，机械设备在运转的过程中，金属材料与副材料之间也会出现碰撞和摩擦等情况，但这些运动幅度属于微小运动，而这些微小运动之间所产生的摩擦也就是微动摩擦。

4、腐蚀磨损失效的分析

机械设备中的金属材料具有较强的活泼性等特点，而且由于这些设备所工作环境是在相应的空间中，因此，金属材料会与空气中各种气体或者介质等发生各种不同化学反应或者物理反应。久而久之，机械设备的金属材料就会出现严重的腐蚀磨损的现象，进而严重破坏了机械设备中的金属材料，影响机械设备的正常运转。

二、机械设备金属材料的磨损失效的安全防范策略分析

1、改善设备工作环境

机械设备的正常运行对其工作所处的空间具有非常高的环境要求，这不仅需要相应的空间内有适宜的空气湿度，而且禁止在设备所安放的空间范围内放置会带来损害的挥发性气体等。从而为避免因为机械设备与所处空间内的气体和其他介质等发生化学反应或者物理反应而给金属材料带来磨损问题的现象，进而为机械设备的正常运转提供充分的保障【3】。

2、定期进行润滑保养

对于企业的生产效力和经济效益来说，生产中所使用的机械设备的质量是至关重要的，定期维护机械设备金属材料能够有效的保障机械设备的质量。由于机械设备长期处于工作状态下，其表面往往会出现比较干燥的状况，从而会增加一定摩擦力。因此，相关工作人员需要定期对所使用的机械设备的金属材料进行润滑保养，从而确保机械设备的质量，保障其运行的安全性和稳定性。

3、提高金属材料耐磨性

金属材料是机械设备中非常重要的一部分，而且其磨损情况会在很大程度上影响到设备的生产效率。因此，企业相关工作人员应该从提高金属材料耐磨性的角度出发，采取有效的措施建议：

（1）由于机械设备长期处于高速运转的状态中，其金属材料的表面往往会有非常多的摩擦现象，这就造成其基本属性发生了很大的变化变化。因此，企业的相关工作人员需要采取有效的措施来使金属材料的表层形成抗腐蚀膜和耐磨层，比如，离子注入和气相沉积等方法。

（2）化学热处理也是提高金属材料耐磨性的有效手段之一，但这种方法的使用并不普遍。在使用化学热处理的过程中，往往需要相关人员加入其他元件，进而来改变金属材料表面的化学成分，这样就需要较高的成本投入，再加上它需要较长的处理时间，就无法充分满足机械设备在生产中高速运转的具体需求。

（3）实际生产的过程中，机械设备往往需要长时间处于高速运转的状态中，而这就会造成表面的金属材料常常发生磨损情况【4】。因此，在进行防范的过程中，相关工作人员需要加强对金属材料的表面处理，通常情况下，相关工作人员会采用高温加热使材料的方法，从而改变金属材料的形态，然后再充分结合固态相变的理论，进一步有效的提高金属材料的性能，这就是热处理材料表面的方法。与化学热处理方法相比，该方法操作起来比较简单，而且所用的处理时间比较短，所以，热处理材料表面这种方法在机械设备中被广泛使用。

4、适当去筛选材质

一般来说，金属材料本身所表现出来的材质属性在很大程度上能够影响到其也受磨损程度，因此，企业相关人员在筛选金属材料时，需要充分考虑机械设备日常運行的空间环境，从而选用最合适的材质类别。另外，企业应该选择质量最优的金属材料，并进一步强化其表层，从而加强金属将材料的耐磨程度，增加其表层的硬度。除此之外，相关工作人员可以在定期在表层添加润滑，从而避免突发的碎裂现象的发生，进而确保机械设备运行的安全性。总之，这几种方法和技术都被广泛的用于解决机械设备金属材料的磨损失效中，而且均取得非常理想的效果，帮助企业不断提高自身的经济效益。

三、结束语

总而言之，企业在生产的过程中应该重视机器在使用时的金属材料磨损失效问题，如果出现了磨损失效现象，机器设备的正常运转就会受到严重的影响，进而影响到企业的正常生产和发展。因此，企业需要寻找机械设备金属材料磨损失效的类型和形成的原因。而且，相关工作人员应该注重对机械设备金属材料的表面和结构做进一步的强化，同时，企业也要检测和保养金属材料。除此之外，相关工作人员也要加强保护金属材料所处的空间环境，从而尽可能的减少金属材料磨损失效现象的发生，进而提高企业的生产效率，推动企业的可持续发展。

参考文献：

[1]滕栋云.金属材料磨损失效分析及防护措施[J].中国金属通报，2019（05）：280+282.

[2]马云飞，张旭光.金属材料磨损失效及防护[J].云南化工，2017，44（09）：59-60+70.

（作者单位：内蒙古中实工程招标咨询有限责任公司）