機械設備金屬材料的磨損失效及安全防范策略

王峰

【摘 要】隨著科學技術水平的不斷提高，金屬材料在各個行業中的應用越來越廣泛，尤其是機械設備方面，與其他材料相比，金屬材料有著不可替代的優勢，它在我國的各項現代化建設中都具有舉足輕重的作用，而且也在一定程度上推動了我國工業化進程的發展。但同時，金屬材料在使用的中往往會出現磨損失效等現象，而這就嚴重影響了相關的工程建設和生產活動。筆者在本文將對機械設備中金屬材料磨損失效的基本形式進行分析，并著重探討金屬材料磨損失效的安全防護策略，希望本文的建議和策略能夠為我國金屬材料學研究提供一定的幫助。

【關鍵詞】機械設備;金屬材料;磨損失效;安全防范;策略分析

隨著科學技術的不斷發展和進步，機械設備在制造業的發展中一直發揮著其重要的作用，但長期使用的過程中，機械設備的金屬材料難免會出現磨損失效的問題，從而嚴重影響到制造企業的工程進展、產品質量等。因此，對于制造企業的發展來說，有效地解決機械設備金屬材料的磨損問題是目前最核心的任務之一。眾所周知，企業的經濟效益往往會受到機械設備金屬材料的使用壽命和安全性能，以及企業生產質量的影響。所以，一旦機械設備金屬材料出現磨損失效等現象，就意味著設備的使用壽命大打折扣，甚至會威脅到企業的發展。因此，相關企業重視并加強研究機械設備金屬材料磨損失效的類型以及解決方式等是非常有意義的。

一、機械設備金屬材料磨損失效形式的分析

機械設備金屬材料的磨損問題是目前我國制造企業急需解決的問題之--。解決該問題的前提是要清楚掌握金屬材料的磨損類型與具體分析。以下是機械設備，金屬材料磨損的幾種類型：

1、疲勞磨損失效的分析

一般來說，由于機械設備長期處于高強度的工作狀態中，所以，其接觸應力也會不斷增加，從而導致接觸應力逐漸高出金屬材料自身的承受能力，而這就會產生一定的疲勞磨損。但在實際的生產工作中，機械設備實在不停的高速運轉中的，工作人員往往會忽略掉疲勞磨損所帶來的影響【1】。而機械設備的疲勞磨損不僅會導致其金屬材料的基本屬性發生一定的變化，而且還會導致機械設備的表面出現裂紋等情況，進而會對機械設備的性能和使用壽命帶來嚴重影響。

2、磨粒磨損失效的分析

在機械設備的長時間運行過程中，往往會由于金屬材料本身的磨粒而引起磨粒磨損失效的問題，從而導致整個機械設備的全部功能發生很大的改變，甚至會出現失效的情況。通常情況下，機械設備金屬材料的應力和接觸面的沖擊力會在很大程度上影響到磨粒磨損的程度，一般來說會將其分為三種程度，分別是碾碎、鑿屑以及擦傷，進而對機械設備的正常運轉帶來嚴重的影響。

3、微動磨損失效的分析

一般來說，企業生產所使用的機械設備中金屬材料主要有兩種材料，分別是固定材料和滑動材料【2】。通常情況下，在實際生產的過程中，與滑動材料相比，機械設備上固定材料的磨損情況相對來說比較小，滑動材料磨損情況會更嚴重些。另外，機械設備在運轉的過程中，金屬材料與副材料之間也會出現碰撞和摩擦等情況，但這些運動幅度屬于微小運動，而這些微小運動之間所產生的摩擦也就是微動摩擦。

4、腐蝕磨損失效的分析

機械設備中的金屬材料具有較強的活潑性等特點，而且由于這些設備所工作環境是在相應的空間中，因此，金屬材料會與空氣中各種氣體或者介質等發生各種不同化學反應或者物理反應。久而久之，機械設備的金屬材料就會出現嚴重的腐蝕磨損的現象，進而嚴重破壞了機械設備中的金屬材料，影響機械設備的正常運轉。

二、機械設備金屬材料的磨損失效的安全防范策略分析

1、改善設備工作環境

機械設備的正常運行對其工作所處的空間具有非常高的環境要求，這不僅需要相應的空間內有適宜的空氣濕度，而且禁止在設備所安放的空間范圍內放置會帶來損害的揮發性氣體等。從而為避免因為機械設備與所處空間內的氣體和其他介質等發生化學反應或者物理反應而給金屬材料帶來磨損問題的現象，進而為機械設備的正常運轉提供充分的保障【3】。

2、定期進行潤滑保養

對于企業的生產效力和經濟效益來說，生產中所使用的機械設備的質量是至關重要的，定期維護機械設備金屬材料能夠有效的保障機械設備的質量。由于機械設備長期處于工作狀態下，其表面往往會出現比較干燥的狀況，從而會增加一定摩擦力。因此，相關工作人員需要定期對所使用的機械設備的金屬材料進行潤滑保養，從而確保機械設備的質量，保障其運行的安全性和穩定性。

3、提高金屬材料耐磨性

金屬材料是機械設備中非常重要的一部分，而且其磨損情況會在很大程度上影響到設備的生產效率。因此，企業相關工作人員應該從提高金屬材料耐磨性的角度出發，采取有效的措施建議：

（1）由于機械設備長期處于高速運轉的狀態中，其金屬材料的表面往往會有非常多的摩擦現象，這就造成其基本屬性發生了很大的變化變化。因此，企業的相關工作人員需要采取有效的措施來使金屬材料的表層形成抗腐蝕膜和耐磨層，比如，離子注入和氣相沉積等方法。

（2）化學熱處理也是提高金屬材料耐磨性的有效手段之一，但這種方法的使用并不普遍。在使用化學熱處理的過程中，往往需要相關人員加入其他元件，進而來改變金屬材料表面的化學成分，這樣就需要較高的成本投入，再加上它需要較長的處理時間，就無法充分滿足機械設備在生產中高速運轉的具體需求。

（3）實際生產的過程中，機械設備往往需要長時間處于高速運轉的狀態中，而這就會造成表面的金屬材料常常發生磨損情況【4】。因此，在進行防范的過程中，相關工作人員需要加強對金屬材料的表面處理，通常情況下，相關工作人員會采用高溫加熱使材料的方法，從而改變金屬材料的形態，然后再充分結合固態相變的理論，進一步有效的提高金屬材料的性能，這就是熱處理材料表面的方法。與化學熱處理方法相比，該方法操作起來比較簡單，而且所用的處理時間比較短，所以，熱處理材料表面這種方法在機械設備中被廣泛使用。

4、適當去篩選材質

一般來說，金屬材料本身所表現出來的材質屬性在很大程度上能夠影響到其也受磨損程度，因此，企業相關人員在篩選金屬材料時，需要充分考慮機械設備日常運行的空間環境，從而選用最合適的材質類別。另外，企業應該選擇質量最優的金屬材料，并進一步強化其表層，從而加強金屬將材料的耐磨程度，增加其表層的硬度。除此之外，相關工作人員可以在定期在表層添加潤滑，從而避免突發的碎裂現象的發生，進而確保機械設備運行的安全性。總之，這幾種方法和技術都被廣泛的用于解決機械設備金屬材料的磨損失效中，而且均取得非常理想的效果，幫助企業不斷提高自身的經濟效益。

三、結束語

總而言之，企業在生產的過程中應該重視機器在使用時的金屬材料磨損失效問題，如果出現了磨損失效現象，機器設備的正常運轉就會受到嚴重的影響，進而影響到企業的正常生產和發展。因此，企業需要尋找機械設備金屬材料磨損失效的類型和形成的原因。而且，相關工作人員應該注重對機械設備金屬材料的表面和結構做進一步的強化，同時，企業也要檢測和保養金屬材料。除此之外，相關工作人員也要加強保護金屬材料所處的空間環境，從而盡可能的減少金屬材料磨損失效現象的發生，進而提高企業的生產效率，推動企業的可持續發展。

參考文獻：

[1]滕棟云.金屬材料磨損失效分析及防護措施[J].中國金屬通報，2019（05）：280+282.

[2]馬云飛，張旭光.金屬材料磨損失效及防護[J].云南化工，2017，44（09）：59-60+70.

（作者單位：內蒙古中實工程招標咨詢有限責任公司）