摩擦与润滑
摩擦、磨损和润滑
摩擦、磨损和润滑
§1 摩擦
在一定的压力下，表面间摩擦阻力的大小与两表面间的摩擦状态有密切关系，不同摩擦状态下，产生摩擦的物理机理是不同的。
一、摩擦状态
按摩擦状态，即表面接触情况和油膜厚度，可以将滑动摩擦分为四大类，干摩擦、边界摩擦（润滑）、液体摩擦（润滑）和混合摩擦（润滑），如图
所示。
1.干摩擦两摩擦表面间无任何润滑剂或保护膜的纯净金属接触时的摩
擦，称为干摩擦。
在工程实际中没有真正的干摩擦，因为暴露在大气中的任何零件的表面，不仅会因氧气而形成氧化膜，且或多或少也会被润滑油所湿润或受到"污染"，这时，其摩擦系数将显著降低。
在机械设计中，通常把不出现显著润滑的摩擦，当作干摩擦处理。
2.边界摩擦两摩擦表面各附有一层极薄的边界膜，两表面仍是凸峰接
触的摩擦状态称为边界摩擦。
与干摩擦相比，摩擦状态有很大改善，其摩擦和磨损程度取决于边界膜的性质、材料表面机械性能和表面形貌。
3.液体摩擦两摩擦表面完全被液体层隔开、表面凸峰不直接接触的摩
擦。
此种润滑状态亦称液体润滑，摩擦是在液体内部的分子之间进行，故摩擦系数极小。
这时的摩擦规律已有了根本的变化，与干摩擦完全不同。
关于液体摩擦（液体润滑）的问题，将在滑动轴承中进一步讨论。
4.混合摩擦两表面间同时存在干摩擦、边界摩擦和液体摩擦的状态称
为混合摩擦。
二、干摩擦理论
干摩擦理论主要有：
（1）。
摩擦、磨损和润滑
摩擦、磨损和润滑§1 摩擦在一定的压力下，表面间摩擦阻力的大小与两表面间的摩擦状态有密切关系，不同摩擦状态下，产生摩擦的物理机理是不同的。
一、摩擦状态按摩擦状态，即表面接触情况和油膜厚度，可以将滑动摩擦分为四大类，干摩擦、边界摩擦（润滑）、液体摩擦（润滑）和混合摩擦（润滑），如图所示。
1.干摩擦两摩擦表面间无任何润滑剂或保护膜的纯净金属接触时的摩擦，称为干摩擦。
在工程实际中没有真正的干摩擦，因为暴露在大气中的任何零件的表面，不仅会因氧气而形成氧化膜，且或多或少也会被润滑油所湿润或受到"污染"，这时，其摩擦系数将显著降低。
在机械设计中，通常把不出现显著润滑的摩擦，当作干摩擦处理。
2.边界摩擦两摩擦表面各附有一层极薄的边界膜，两表面仍是凸峰接触的摩擦状态称为边界摩擦。
与干摩擦相比，摩擦状态有很大改善，其摩擦和磨损程度取决于边界膜的性质、材料表面机械性能和表面形貌。
3.液体摩擦两摩擦表面完全被液体层隔开、表面凸峰不直接接触的摩擦。
此种润滑状态亦称液体润滑，摩擦是在液体内部的分子之间进行，故摩擦系数极小。
这时的摩擦规律已有了根本的变化，与干摩擦完全不同。
关于液体摩擦（液体润滑）的问题，将在滑动轴承中进一步讨论。
4.混合摩擦两表面间同时存在干摩擦、边界摩擦和液体摩擦的状态称为混合摩擦。
二、干摩擦理论干摩擦理论主要有：（1）机械理论认为摩擦力是两表面凸峰的机械啮合力的总和，因而可解释为什么表面愈粗糙，摩擦力愈大；（2）和表面分子相互吸引分子-机械理论认为摩擦力是由表面凸峰间的机械啮合力F1两部分组成，因而这一理论可解释为什么当接触表面光滑时，摩擦力也会力F2很大。
但上述两种理论不能解释能量是如何被消耗的；（3）粘着理论；（4）能量理论等。
a) 结点b) 界面剪切c) 软金属剪切a) 结点b) 界面剪切c) 软金属剪切大量的试验表明，工程表面的实际接触面积约为名义接触面积的10-2～10-3，这样接触区压力很高，使材料发生塑性变形，表面污染膜遭到破坏，从而使基体金属发生粘着现象，形成冷焊结点（如图a 所示）。
摩擦与润滑
摩擦与润滑1、基本概念基本概念基本概念基本概念摩擦学：摩擦学（Tribology）一词是1966年才开始使用的，是研究相互作用表面发生相对运动时的有关科学、技术和实践的一门综合性科学技术，其基本内容就是研究机械中的摩擦、磨损和润滑问题。
摩擦：两个相互作用的物体在外力作用下发生相对运动时所产生的阻碍运动的阻力称为“摩擦力”，这种现象称之为“摩擦”。
磨损：摩擦副之间发生相对运动时引起接触表面上材料的迁移或脱落过程称之为磨损。
润滑：在两物体相对运动表面之间施加润滑剂，以减少接触表面间的摩擦和磨损。
2、基本原理：摩擦原理的早期认识及基本观点：答：凹凸说：1、认为摩擦的起因是一个凸凹不平的表面沿另一‘表面上的微凸物体上升所作的功，也就是说摩擦是由于表面凸凹不平而引起，即摩擦的凹凸学说。
2、库仑在解释摩擦起因时，他认为首先是接触表面凹凸不平的机械啮合力，其次是分子之间的粘附力。
虽然，他已认识到粘附在摩擦于可能起一定作用．但是次要的，粗糙表面的微凸体才是主要的。
粘附说：1、摩擦粘附说：认为摩擦力的真正原因在于接触摩擦区两表面之间的分子粘附作用。
2、表面分子吸引力理论：认为摩擦是接触表面分子间相互排斥力与相互吸引力的作用结果。
3、分子机械摩擦理论：认为机械与分子吸附是摩擦之源。
摩擦与接触面微凸体的弹塑性变形、微凸体相遇时的剪切、犁沟以及接触面分子吸引有关。
4、近代被公认的摩擦粘附理论：认为表观接触面积与真实接触面积差别很大，而且真实接触面积还会随摩擦条件而变化，两微凸体之间因存在吸附力而形成接点。
摩擦力应为剪断金属之间接点所需的力与硬金属表面微凸体在软金属表面犁沟所需力之和。
这一理论最初应用于两种金属之间的摩擦，现在，已深入到非金属等许多其他材料。
第一章表面性质与表面接触1、为什么在选择润滑剂时希望其表面张力越低越好？答：液体的表面张力越小，接触角越小，固体表面就越容易被液体表面浸润。
一般认为，液体的表面张力小于固体的表面张力即可润湿固体表面，所以在选择润滑剂时希望其表面张力越低越好。
《机械设计》第三节-摩擦-磨损-润滑
t
度不会继续改变，所占时
间比率较小
O
时间t
2、稳定磨损阶段
经磨合的摩擦表面加工硬化，形成了稳定的表面粗糙度，摩擦
条件保持相对稳定，磨损较缓,该段时间长短反映零件的寿命
3、急剧磨损阶段 经稳定磨损后，零件表面破坏，运动副间隙增大→动载振动
→润滑状态改变→温升↑→磨损速度急剧上升→直至零件失效
二、磨损的类型
弹性变形
流体摩擦（润滑）
塑性变形
边界膜
边界摩擦（润滑）—最低要求
边界膜 液体
液
混合摩擦（润滑）
边界膜
液体
一、干摩擦
摩擦理论： 库仑公式 Ff f () Fn
新理论：分子—机械理论、能量理论、粘着理论
简单粘着理论：
Ff
Ar B
Fn
sy
B
a
n
Ar Ari i 1
f () Ff B Fn sy
（3）条件粘度（相对粘度）—恩氏粘度
3、影响润滑油粘度的主要因素
（1）温度 润滑油的粘度随着温度的升高而降低
粘度指数VI ，35，85，110
（2）压力
p 0 ep
P>10MP时，随P↑→ηP↑
4、配油计算
K v vB vA vB
配油比
1、根据摩擦面间存在润滑剂的状况，滑动摩擦分
为哪几种？ 2、获得流体动力润滑的基本条件是什么？
3、典型的磨损分哪三个阶段？磨损按机理分哪几 种类型？
4、什么是流体的粘性定律？
5、粘度的常用单位有哪些？影响粘度的主要因素是 什么？如何影响？
6、评价润滑脂和润滑油性能的指标各有哪几个？
润滑油压分布
v1
v2
摩擦与润滑基本知识
摩擦与润滑基本知识1.摩擦产生的原因：当接触表面粗糙度较大时，接触表面凹凸不平处相互啮合，摩擦力的主要因素表现为机械啮合；当接触表面粗糙度较小时，两接触面的分子相互吸引，摩擦力的主要因素表现为表面分子的吸引力。
2.根据物体的表面润滑程度，滑动摩擦可分为干摩擦、液体摩擦、界限摩擦、半液体和半干摩擦等。
2.1干摩擦：在摩擦表面之间，完全没有润滑油和其他杂质，摩擦表面之间作相对运动时所产生的摩擦叫做干摩擦。
例如制动闸瓦与制动轮作相对运动时即产生干摩擦。
2.2液体摩擦：在两个滑动摩擦表面之间，由于充满润滑剂，因而表面不发生直接接触，摩擦发生在润滑剂的内部，叫液体摩擦。
例如空气压缩机的主轴瓦。
2.3界限摩擦：两个滑动摩擦表面之间由于润滑剂供应不足，无法建立液体摩擦，只能依靠润滑剂中的极性油分子在摩擦表面形成一层极薄的油膜，属于液体摩擦过渡到干摩擦的最后界限。
3.零件磨损的主要形式：3.1磨粒磨损：有硬质微粒进入摩擦表面间时，摩擦表面被硬粒切下或擦下切屑而形成的刮伤。
3.2刮研磨损：由摩擦表面的微观不平度而发生的磨损，主要是较硬的一面对较软的一面形成切削。
3.3点蚀磨损：表面上有重复的接触应力，在表面上引起微观裂痕，这些裂痕逐渐扩大，形成麻斑式的剥落。
3.4胶合磨损：摩擦表面润滑油不足，当滑动速度较高、压强过大时，局部的摩擦变形热量和塑性变形热量，使较软的材料局部熔化，粘在另一表面上而被撕下来的磨损。
3.5塑性变型：表面发生了塑性变形的一种摩擦。
3.6金属表面的腐蚀：金属表面层氧化，变成松软多孔，易于脱落，丢失耐磨强度的状态。
实例一，摩擦的规律：同类纯金属间的摩擦因数比异类纯金属间和同类合金间的摩擦因数大得多。
4.影响磨损的因素和减小磨损的途径4.1润滑：轴径与轴瓦建立液体摩擦的必要条件是a、合适的间隙配合，确保油膜形成；b、润滑油充足，具备必要的压力和速度；c、轴径要有足够的转速；d、轴径与轴承配合表面的加工精度要适当；e、注油孔和油槽要设计在轴承承载区以外。
摩擦与润滑整理资料
Chap 11.外摩擦：发生在工件和工具接触面之间，阻碍金属流动的摩擦，称外摩擦，是影响材料变形的重要因素之一。
2.研究摩擦的意义：全世界工业能源的1/3被摩擦损耗掉，失效零件的80%是由于磨损造成的。
因此，发展摩擦学可以有效的节约能源。
Chap21．金属塑性成形过程中摩擦的特点和作用如何？特点：（1）在高压下产生的摩擦；（2）较高温度下的摩擦；（3）伴随着塑性变形而产生的摩擦；（4）摩擦副（金属与工具）的性质相差大。
作用：（1）不利的方面：（a）改变物体应力状态，使变形力和能耗增加；（b）引起工件变形与应力分布不均匀；（c）恶化工件表面质量，加速模具磨损，降低工具寿命，而且降低制品的表面质与尺寸精度；（2）利用：（a）增大摩擦改善咬入条件，强化轧制过程；（b）增大冲头与板片间的摩擦，强化工艺，减少起皱和撕裂等造成的废品。
2.金属塑性成形过程中摩擦的类型及各自的特征是什么？（1）干摩擦：完全没有润滑，金属与工具之间直接接触。
（2）流体摩擦：较厚的润滑层将金属与工具隔开，摩擦发生在流体内部的分子之间，与接触表面的状态无关，与流体的粘度，速度梯度等。
（3）边界摩擦：介于干摩擦和流体摩擦的一种摩擦类型。
（4）混合摩擦：摩擦表面上既存在干摩擦状态，也存在边界摩擦状态和流体润滑状态的一种摩擦类型。
Chap31.金属表层的结构组成如何？金属材料的表面层结构注意：加工硬化层也叫冷硬层和贝氏体层；氧化层又称污染层。
2.何谓表面粗糙度及表示方法有哪些？加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。
表征材料表面微观几何形状特征，表面微凸体的高度与分布。
表示方法有：（1）轮廓算术平均偏差Ra 该方法能够充分反映表面微观几何特征但对于测量过于粗糙或光滑的表面不适用。
（2）微观不平度十点高度Rz 该方法测量简便，但只反映峰高，不反映峰的几何特征，受测量者主观影响较大，无周期性的宏观误差。
（3）轮廓最大高度Ry 对控制深加工痕迹有重要意义，保证小零件的表面质量，不如Rz反映的几何特征准确。
边界摩擦和润滑化学作用
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（3）氯系极压剂
• 主要品种：含氯29～72％的氯化石蜡等。 • 性能特点：反应活性较高，摩擦系数较小，在极 压条件下可起润滑作用。但遇水即分解HCl，引 起金属腐蚀。 • 作用机理： • ① 有机氯化合物在摩擦下，在金属表面与铁反应 形成氯化亚铁保护膜（层状结构） →而达到减摩 抗磨的作用。 • 而且， 前述各种抗磨极压剂的载荷能力排序如下： 氯系<磷系<硫系
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固体润滑添加剂作用机理：
• 将纳米技术应用于润滑领域，使 固体润滑添加剂的颗粒达到纳米 级，是解决现有添加剂存在问题 的一个有效的方法。 • (1)纳米材料粉末近似为球形，它 们起类似“微型球轴承” 的作用， 从而提高了摩擦副表面的润滑性 能(如图3a） 。 • (2)在重载和高温条件下，两摩擦 表面间的颗粒被压平，形成一滑 动系，降低了摩擦和磨损。 图3 纳米材料润滑作用模型
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（6）纳米固体型抗磨极压剂－研究热点和发展方向
• 主要品种：一类是具有层状结构的物质，
如石墨、二 硫化钼和氮化硼等 另一类是以胶体硼酸盐、聚四氟乙烯和稀 土化合物。第三类是软金属如铅、铜等。
• 性能特点：固体润滑添加剂有着优良的抗
磨减摩性能，同时较好地解决了有机化合 物添加剂的环保和腐蚀问题，但在使用过 程中的一个最大困难就是它们在润滑油中 的分散稳定性。
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（2）磷系抗磨极压剂
• 主要品种：磷酸酯（二苯基磷酸酯）、亚磷酸酯、 次膦酸酯、氨基磷酸盐、磷酸酯胺盐等。 • 性能特点：吸附能力强，反应活性高，抗擦伤性 能和抗烧结作用大。但也可能引起腐蚀反应。 • 作用机理：① 有机磷化合物先吸附在金属表面上 →② 在摩擦下，分解和水解 →③ 摩擦反应形成 无机亚磷酸铁保护膜 →而达到抗磨损的作用。 • 而且， 各种磷系抗磨极压剂的性能排序如下： • 次膦酸酯<磷酸酯<氨基磷酸盐<磷酸酯胺盐
摩擦与润滑
一、由图可知，随轧制道次增加，摩擦系数增大至最大值后开始下降直至出现最小值，然后随轧制道次继续增加，摩擦系数又开始回升。
最初阶段，摩擦系数随轧制道次增加而增加，是由于轧制道次增加，轧辊表面上黏附的铝粉膜层增厚，改变了接触界面摩擦副的性质所致，即原有的铝-钢摩擦转变为铝-铝摩擦。
众所周知，同类金属间的摩擦系数高于非同类金属间的摩擦系数，当黏附层厚度增加到一定程度时，达到饱和状态，此时摩擦系数出现最大值。
干摩擦时，铝与钢间摩擦而产生黏附，是由于界面间范德华力作用所产生的一种物理吸附，它不能改变界面间吸附层的电子结构，与化学吸附相比，物理吸附力很小，容易解吸。
当轧辊表面黏附的铝粉层达到饱和后，超过范德华力作用范围时，轧制道次继续增加黏附铝膜层由辊面剥离，这种剥离的铝粉层在轧制过程中可能起到一定的润滑作用，而使摩擦系数降低，构成所谓的自润滑。
随着轧制道次继续增加，摩擦系数又开始回升，重复以上变化。
二、表面粗糙度随压下率的增加类似抛物线型变化，即对每个年度曲线都存在一个最佳压下率εm，在此压下率下轧件表面粗糙度最小，表面质量最好，见下图。
以粘度32mm2∕s为例，是具体分析解释ε<εm，ε=εm，ε>εm时轧件轧后表面粗糙度的这种变化情况。
1在压下率较低时，即ε<εm，由于接触角较小，轧制变性区内现成的油膜较厚，阻碍了光洁的轧辊表面对粗糙轧件表面微凸体的压碾和熨烫作用，形成如流体润滑的情形，油膜厚度较大，对轧辊的屏蔽效应显著，轧后的轧件表面出现较高的表面粗糙度；2随压下率增加，油膜减薄，接触面积增大，轧辊对轧件表面微凸体的压碾作用增强，使得轧后轧件表面粗糙度下降，但压下率达到一定时。
即ε=εm，油膜厚度极薄，对轧辊的屏蔽效应不显著，此时轧件轧后表面粗糙度最小；3由于油膜厚度随压下率的增加而降低，因此，随着压下率进一步增加，油膜继续减薄，直到破裂，轧件表面粗糙度升高，类似于无润滑干摩擦情况，轧件表面被轧辊粘附后留下沟槽，造成轧后表面粗糙度升高。
摩擦与润滑基础知识
摩擦与润滑基础知识目录一、摩擦学概述 (3)1. 摩擦定义及分类 (4)2. 摩擦现象产生原因 (5)3. 摩擦学研究内容 (6)二、润滑基础 (7)1. 润滑概念及作用 (8)2. 润滑剂的种类与选择 (9)3. 润滑剂的性能指标 (11)三、摩擦与润滑原理 (13)1. 摩擦原理 (14)（1）干摩擦与湿摩擦 (15)（2）静摩擦与动摩擦 (16)（3）摩擦系数 (17)2. 润滑原理 (17)（1）液体润滑理论 (18)（2）边界润滑理论 (19)（3）混合润滑理论 (20)四、摩擦与润滑影响因素 (21)1. 材料性质影响 (22)2. 载荷影响 (23)3. 速度影响 (24)4. 温度影响 (24)5. 环境影响 (25)五、摩擦与润滑在机械设备中的应用 (26)1. 机械设备中的摩擦现象分析 (28)2. 润滑系统在机械设备中的作用 (29)3. 典型机械设备的润滑设计实例 (30)六、摩擦与润滑的试验方法及设备 (31)1. 摩擦试验方法及设备 (32)2. 润滑试验方法及设备 (33)3. 实验结果分析与评价 (34)七、摩擦与润滑的故障诊断及维护保养 (35)1. 摩擦故障类型及诊断方法 (36)2. 润滑系统故障分析及处理 (38)3. 设备维护保养策略与建议 (39)八、摩擦与润滑的未来发展趋势 (41)1. 新材料在摩擦与润滑领域的应用 (42)2. 智能润滑技术的发展趋势 (43)3. 绿色环保理念在摩擦与润滑领域的应用前景 (44)一、摩擦学概述摩擦学是研究摩擦现象及其产生机理、摩擦过程中的物理和化学变化、摩擦性能和润滑技术的一门科学。
它是机械工程、材料科学、物理学和化学等多个学科的交叉领域。
在现代工程实践中，摩擦学对于提高机械效率和可靠性、节约能源、减少磨损和延长设备寿命等方面具有至关重要的作用。
摩擦是一种普遍存在的物理现象，任何相互接触的物体在相对运动时都会产生摩擦。
汽车机械基础第五节 摩擦与润滑
第五节 摩擦与润滑5.1摩擦学摩擦、磨损、润滑是一种古老的技术，但一直未成为一种独立的学科。
1964年英国以乔斯特为首的一个小组，受英国科研与教育部的委托，调查了润滑方面的科研与教育状况及工业在这方面的需求。
于1966年提出了一项调查报告。
这项报告提到，通过充分运用摩擦学的原理与知识，就可以使英国工业每年节约510,000,000英镑，相当于英国国民生产总值的1%。
这项报告引起了英国政府和工业部门的重视，同年英国开始将摩擦、磨损、润滑及有关的科学技术归并为一门新学科--摩擦学（Tribology ）。
摩擦学：“研究相互作用、相互运动表面的科学技术。
”5.1.1摩擦 一、摩擦在外力作用下，一物体相对于另一物体运动或有运动趋势时，在接触表面上所产生的切向阻力叫摩擦力，这一现象叫摩擦。
二、分类5.1.2干摩擦干摩擦是指摩擦表面无任何润滑剂的摩擦，工程上指无明显任何现象的摩擦。
一、干摩擦机理:摩擦内摩擦外摩擦滑动摩擦滚动摩擦静摩擦 动摩擦干摩擦边界摩擦 流体摩擦 混合摩擦摩擦系数下降1 2 1 2 干摩擦边界摩擦流体摩擦混合摩擦界面vf干摩擦粘着磨损机理粘着理论：实际接触面积：A r=N/σsc剪切力（摩擦力）：Fμ=A rτB摩擦系数：μ=Fμ/N=τB/σsc≈0.2(金属变化不大)二、摩擦系数μ=Fμ/N三、降低摩擦系数方法镀软金属层在金属基体上涂敷一层极薄的软金属，此时σsc仍取决于基体材料，而t B则取决于软金属。
5.1.3边界摩擦一、边界膜的形成机理1.物理吸附膜：润滑油中的极性分子与金属表面相互吸引而形成的吸附。
2.化学吸附膜：靠油中的分子键与金属表面形成的吸附。
3.化学反应膜：油中加入的硫、磷、氯等添加剂与金属表面进行的化学反应而形成的膜。
二、影响边界膜摩擦的因素1.温度2.添加剂3.摩擦副材料：同性材料μ大4.粗糙度5.1.4磨损摩擦系数μ软化温度摩擦表面工作温度一、磨损概念摩擦表面的物质不断损失的现象称为磨损。
摩擦与润滑
第十章摩擦和润滑第一节摩擦与润滑机理当两个紧密接触的物体沿着它们的接触面作相对运动时，会产生一个阻碍这种运动的阻力，这种现象叫摩擦，这个阻力就叫做摩擦力。
摩擦力与垂直载荷的比值叫做摩擦系数。
摩擦定律可描述如下：摩擦力与法向载荷成正比：F∝P摩擦力与表面接触无关，即与接触面积大小无关。
摩擦力与表面滑动速度的大小无关。
静摩擦力(有运动趋向时)FS大于动摩擦力FK，即Fs＞FK。
摩擦定律公式：F＝f·P或f＝F／P式中F——摩擦力f——摩擦系数；P——法向载荷，即接触表面所受的载荷；载荷机器中凡是互相接触和相互之间有相对运动的两个构件组成的联接称为“运动副”(也可称为“摩擦副”)，如滚动轴承里的滚珠与套环；滑动轴承的轴瓦与轴径等等。
任何机器的运转都是靠各种运动副的相对运动来实现，而相对运动时必然伴随着摩擦的发生。
摩擦首先是造成不必要的能量损失，其次是使摩擦副相互作用的表面发热、磨损乃至失效。
磨损是运动副表面材料不断损失的现象，它引起了运动副的尺寸和形状的变化，从而导致损坏。
例如油在轴承内运转，轴承孔表面和轴径逐渐磨损，间隙逐渐扩大、发热，使得机器精度和效率下降，伴随着产生冲击载荷，摩擦损失加大，磨损速度加剧，最后使机器失效。
润滑是在相对运动部件相互作用表面上涂有润滑物质，把两个相对运动表面隔开，使运动副表面不直接发生磨擦，而只是润滑物质内部分子与分子之间的摩擦。
所以，摩擦是运动副作相对运动时的物理现象，磨损是伴随摩擦而发生的事实，润滑则是减少摩擦、降低磨损的重要措施。
第二节摩擦分类摩擦有许多分类法。
1.按摩擦副运动状态分静磨擦：一个物体沿着另一个物体表面有相对运动趋势时产生的摩擦，叫做静摩擦。
这种摩接力叫做静摩擦力。
静摩擦力随作用于物体上的外力变化而变化。
当外力克服了最大静摩擦力时，物体才开始宏观运动。
动磨擦：一个物体沿着另一个物体表面相对运动时产生的摩擦叫做动摩擦。
这时，产生的阻碍物体运动的切向力叫做动摩擦力。
摩擦学与润滑学研究
摩擦学与润滑学研究摩擦学和润滑学是机械工程学的重要分支，主要研究摩擦、磨损、润滑和密封等方面的问题。
摩擦学和润滑学在很多领域都有着重要的应用，如机械工业、汽车工业、轨道交通、飞行器、船舶、军事装备等。
在这篇文章中，我将简要介绍摩擦学和润滑学的基本概念和研究内容，以及它们在现代工业中的应用。
一、摩擦学1.1 摩擦的基本概念摩擦是物体相对运动时产生的阻力，也是物体静止时阻碍其运动的力。
摩擦force 是由于接触面之间存在微小颗粒间的力学相互作用引起，是由于表面几何和物质特性，包括材料粗糙度、硬度、弹性、塑性、润湿性等方面。
摩擦力的大小取决于接触面的材料、表面特性、受力面的压力以及相对运动速度等因素。
摩擦力的方向始终垂直于接触面，与运动方向相反。
1.2 摩擦的磨损和热效应摩擦磨损是暴露在环境中的材料被力或微动摩擦力磨损去除的现象，是摩擦过程中产生的不可逆现象，磨损后造成的表面形貌和性质发生变化，特别是体现在磨损面的失效问题，对机械传动、轴承、密封等工程实际应用有着深远的影响。
在摩擦过程中，能量被转化为热能，因此摩擦产生的热效应也是摩擦学研究的重要方面。
当摩擦面受到外力作用时，摩擦面的材料开始发热。
当发热时，热量被摩擦面从接触点周围传递到大规模边界层（FBL），然后扩散到热影响区域（TIR）。
热效应对于不同的摩擦材料和运动速度有不同的影响，在液体中，摩擦发热可被通过润滑来控制。
1.3 摩擦的控制和应用摩擦能量损失造成能源和材料的浪费以及系统效率的降低。
因此，降低摩擦力和磨损是摩擦学的主要目标。
摩擦学研究的主要内容包括摩擦学理论、材料摩擦和磨损机理、摩擦学测试技术和摩擦学应用控制等。
摩擦学的应用涉及到润滑学、机械制造、材料科学、表面和界面科学等多个领域。
随着现代制造和工程学的不断发展，摩擦学的研究越来越受到关注。
二、润滑学2.1 润滑的基本概念润滑是表面之间存在的液体、固体或气体薄膜作为分离媒体，以减小摩擦、磨损和热效应，从而对不同的运动副表面进行的交互减摩或消耗能量等措施。
摩擦与润滑基本知识
摩擦与润滑基本知识1.摩擦产生的原因：当接触表面粗糙度较大时，接触表面凹凸不平处相互啮合，摩擦力的主要因素表现为机械啮合；当接触表面粗糙度较小时，两接触面的分子相互吸引，摩擦力的主要因素表现为表面分子的吸引力。
2.根据物体的表面润滑程度，滑动摩擦可分为干摩擦、液体摩擦、界限摩擦、半液体和半干摩擦等。
2.1干摩擦：在摩擦表面之间，完全没有润滑油和其他杂质，摩擦表面之间作相对运动时所产生的摩擦叫做干摩擦。
例如制动闸瓦与制动轮作相对运动时即产生干摩擦。
2.2液体摩擦：在两个滑动摩擦表面之间，由于充满润滑剂，因而表面不发生直接接触，摩擦发生在润滑剂的内部，叫液体摩擦。
例如空气压缩机的主轴瓦。
2.3界限摩擦：两个滑动摩擦表面之间由于润滑剂供应不足，无法建立液体摩擦，只能依靠润滑剂中的极性油分子在摩擦表面形成一层极薄的油膜，属于液体摩擦过渡到干摩擦的最后界限。
3.零件磨损的主要形式：3.1磨粒磨损：有硬质微粒进入摩擦表面间时，摩擦表面被硬粒切下或擦下切屑而形成的刮伤。
3.2刮研磨损：由摩擦表面的微观不平度而发生的磨损，主要是较硬的一面对较软的一面形成切削。
3.3点蚀磨损：表面上有重复的接触应力，在表面上引起微观裂痕，这些裂痕逐渐扩大，形成麻斑式的剥落。
3.4胶合磨损：摩擦表面润滑油不足，当滑动速度较高、压强过大时，局部的摩擦变形热量和塑性变形热量，使较软的材料局部熔化，粘在另一表面上而被撕下来的磨损。
3.5塑性变型：表面发生了塑性变形的一种摩擦。
3.6金属表面的腐蚀：金属表面层氧化，变成松软多孔，易于脱落，丢失耐磨强度的状态。
实例一，摩擦的规律：同类纯金属间的摩擦因数比异类纯金属间和同类合金间的摩擦因数大得多。
4.影响磨损的因素和减小磨损的途径4.1润滑：轴径与轴瓦建立液体摩擦的必要条件是a、合适的间隙配合，确保油膜形成；b、润滑油充足，具备必要的压力和速度；c、轴径要有足够的转速；d、轴径与轴承配合表面的加工精度要适当；e、注油孔和油槽要设计在轴承承载区以外。
第4章摩擦与润滑状态
三、润滑脂及其主要性能
组成：基础油+稠化剂+添加剂+澎润土 润滑脂的性能指标主要有针入度、滴点、 析油量、机械杂质、灰分、水分等 1）针入度
软硬程度 H(mm)/0.1 阻力大小、流动性强弱 标准锥体，150g，25 ℃ ，5s
h
三、润滑脂及其主要性能
2）滴点----固体流体的温度转折点，表示耐 热性 3）防水性能； 4）静音性能； 5）种类
三、流体摩擦
当两摩擦表面被流体（液体或气体）完 全隔开时，摩擦表面不会产生金属间的 直接摩擦，流体分子层间的粘剪阻力就 是摩擦力，这种摩擦称为流体摩擦。
三、流体摩擦
实现流体摩擦有下列三种方法:
1)流体动压润滑 楔形空间，油膜厚度最大
三、流体摩擦
2）弹性流体动压润滑 考虑了接触区弹性变形和压力对接触区润滑 油粘度的影响的动压润滑称为弹性流体动力 润滑,简称为弹流润滑。
A)钙基脂：抗水，适于轻中重载荷； B)钠基脂：高温，但不抗水； C)锂基脂：多用途，最好； D)铝基脂：高度耐水性，航运机械 E)其它特种润滑脂（特种合成油、添加剂、稠化剂 等）
一、润滑油的粘度
1）动力粘度η
图示,长、宽、高各为1m的流体，如果使立方体顶 面流体层相对底面流体层产生1m/s的运动速度，所 需要的外力F为1N时，则流体的粘度η为1N•s/m² ， 叫做“帕秒”，常用Pa•s表示。有时也用“（dyn •s/cm2）泊P”、“厘泊cP”表示。 换算关系：1Pa• S=10P=1000cP
二、润滑油的特性
1、粘温特性
润滑油的粘度随温 度的变化存在指数 关系:
t 0 t0 / t
m
2、润滑油的粘压 特性
粘度和压力的关系 近似表示为:
摩擦与润滑.
第十章摩擦和润滑第一节摩擦与润滑机理当两个紧密接触的物体沿着它们的接触面作相对运动时，会产生一个阻碍这种运动的阻力，这种现象叫摩擦，这个阻力就叫做摩擦力。
摩擦力与垂直载荷的比值叫做摩擦系数。
摩擦定律可描述如下：摩擦力与法向载荷成正比：F∝P摩擦力与表面接触无关，即与接触面积大小无关。
摩擦力与表面滑动速度的大小无关。
静摩擦力(有运动趋向时)FS大于动摩擦力FK，即Fs＞FK。
摩擦定律公式：F＝f·P或f＝F／P式中F——摩擦力f——摩擦系数；P——法向载荷，即接触表面所受的载荷；载荷机器中凡是互相接触和相互之间有相对运动的两个构件组成的联接称为“运动副”(也可称为“摩擦副”)，如滚动轴承里的滚珠与套环；滑动轴承的轴瓦与轴径等等。
任何机器的运转都是靠各种运动副的相对运动来实现，而相对运动时必然伴随着摩擦的发生。
摩擦首先是造成不必要的能量损失，其次是使摩擦副相互作用的表面发热、磨损乃至失效。
磨损是运动副表面材料不断损失的现象，它引起了运动副的尺寸和形状的变化，从而导致损坏。
例如油在轴承内运转，轴承孔表面和轴径逐渐磨损，间隙逐渐扩大、发热，使得机器精度和效率下降，伴随着产生冲击载荷，摩擦损失加大，磨损速度加剧，最后使机器失效。
润滑是在相对运动部件相互作用表面上涂有润滑物质，把两个相对运动表面隔开，使运动副表面不直接发生磨擦，而只是润滑物质内部分子与分子之间的摩擦。
所以，摩擦是运动副作相对运动时的物理现象，磨损是伴随摩擦而发生的事实，润滑则是减少摩擦、降低磨损的重要措施。
第二节摩擦分类摩擦有许多分类法。
1.按摩擦副运动状态分静磨擦：一个物体沿着另一个物体表面有相对运动趋势时产生的摩擦，叫做静摩擦。
这种摩接力叫做静摩擦力。
静摩擦力随作用于物体上的外力变化而变化。
当外力克服了最大静摩擦力时，物体才开始宏观运动。
动磨擦：一个物体沿着另一个物体表面相对运动时产生的摩擦叫做动摩擦。
这时，产生的阻碍物体运动的切向力叫做动摩擦力。
摩擦与润滑
6.磨损旳四种基本类型 ----粘着磨损,表面疲劳磨损,磨粒磨损和腐蚀磨损
4.4.1粘着磨损
1.粘着磨损旳分类 ----轻微磨损,涂抹,划伤,撕脱,咬 死 2.减轻粘着磨损旳措施 ----合理选择摩擦副材料 ----采用具有油性和极压添加剂 旳润滑油 ----限制温升 ----控制压强(pH/3)
1.粘度旳单位 =F/A=-u/y，
2
----运动粘度 m2/(ks(gP，a/ .ms)3)
粘度单位换算 ---- 1Pa.s=10P(dyn.s/cm2)=1000cP ----1m2/s=106cSt(mm2/s)=104St(cm2/s)
粘度等级 温度和压力对粘度旳影响
0ep
配油计算
4.9 工业用润滑油和润滑脂简介
润滑脂选用原则
----潮湿环境或与水、水汽接触旳场合，选用 耐水性旳润滑脂
----在低温或高温下工作旳部位，要满足温度 要求
----受载较大，应选用锥入度小旳润滑脂 ----低速重载，选具有极压添加剂润滑脂 ----相对滑动速度较高，选用锥入度大、机械
安定性好旳润滑脂
复习思索题
1、什么叫摩擦、摩擦力、干摩擦、边界摩擦、流体 摩擦、混合摩擦、流体润滑、混合润滑、固体润滑？ 2、摩擦特征曲线分为哪几种阶段？ 3、摩擦旳粘着理论怎样解释摩擦旳产生？ 4、边界膜有哪几种？各有何特点？ 5、什么叫磨损？其过程分为哪几种阶段？影响磨损 旳原因有哪些？ 6、常见磨损类型有哪些？ 7、什么叫轴承数？什么叫流体动力润滑和弹性流体 动力润滑？什么叫流体静压润滑？
----长久在低应力下工作旳零 件选较硬旳钢,高应力和冲击 载荷作用下旳零件选用韧性好、 冷作硬化旳钢，在凿削下工作 旳零件采用一定硬度和高韧性 旳钢
第四章-摩擦磨损和润滑概述
1、按摩擦机理不同分为： 外摩擦
内摩擦：在物质的内部发生的阻碍分子之间相对运动的现象。 外摩擦：在相对运动的物体表面间发生的相互阻碍作用现象。
静摩擦 2、按运动的状态不同分为：
动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ擦
滑动摩擦 3、按运动的形式不同分为：
滚动摩擦
干摩擦
4、滑动摩擦按润滑状态不同分为： 边界摩擦 流体摩擦
二、磨损的分类：
磨损类型
按磨损机理分
按磨损表面外 观可分为
磨粒磨损 粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损 腐蚀磨损 微动磨损
点蚀磨损 胶合磨损 擦伤磨损
三、磨损的机理：
磨粒磨损
磨损类型：
粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损
腐蚀磨损
微动磨损
磨粒磨损—也简称磨损，外部进入摩擦面间的游离硬颗粒（如 空气中的尘土或磨损造成的金属微粒）或硬的轮廓峰尖在软材 料表面上犁刨出很多沟纹时被移去的材料，一部分流动到沟纹 两旁，一部分则形成一连串的碎片脱落下来成为新的游离颗粒， 这样的微粒切削过程就叫磨粒磨损。
三、磨损的机理：
磨粒磨损
磨损类型：
粘附磨损 疲劳磨损 冲蚀磨损
腐蚀磨损
微动磨损
粘附磨损—也称胶合，当摩擦表面的轮廓峰在相互作用的各点 处由于瞬时的温升和压力发生“冷焊”后，在相对运动时，材 料从一个表面迁移到另一个表面，便形成粘附磨损。严重的粘 附磨损会造成运动副咬死。
三、磨损的机理：
磨粒磨损
磨损类型：
（1）润滑是减小摩擦、减小磨损的最有效的方法； （2）合理选择摩擦副材料； （3）进行表面处理； （4）注意控制摩擦副的工作条件等。
§4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法
润滑：在两个摩擦表面之间加入润滑剂，以减小摩擦和磨损。 此外，润滑还可起到散热降温，防锈、防尘，缓冲吸振等作 用一。、 润滑剂 凡是能减小摩擦阻力，减小磨损的物质都可作为润滑剂。 1、润滑剂的分类
摩擦与润滑概述(“摩擦”相关文档)共8张
润滑油的牌号与运动粘度有一定的对应关系，如：牌号为L-AN10的油在40℃ 时的运动粘度大约为10 cSt。
润滑脂 ：润滑油+稠化剂
润滑脂的主要质量指标是：锥入度，反映其稠度大小。 滴点，决定工作温度。
固体润滑剂 ：石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等。
润滑剂、添加剂和润滑方法
二、添加剂 添加剂 为了提高油的品质和性能，常在润滑油或润滑脂中加入一些分量虽小但 对润滑剂性能改善其巨大作用的物质，这些物质叫添加剂。
摩擦
摩 擦3
４．混合摩擦是指摩擦表面间处于边界摩擦和流体摩擦的混合状态。混合摩擦能有 效降低摩擦阻力，其摩擦系数比边界摩擦时要小得多。
边界摩擦和混合摩擦在工程实际中很难区分，常统称为不完全液体摩擦。
随着科学技术的发展，关于摩擦学的研究已逐渐深入到微观研究 领域，形成了微－纳米摩擦学理论，引发出许多新的概念，比如提出 了超润滑的概念等。从理论上讲，超润滑是实现摩擦系数为零的摩擦 状态，但在实际研究中，一般认为摩擦系数在0.001量级（或更低）的 摩擦状态即可认为属于超润滑。关于这方面的研究也是目前微－纳米 摩擦学研究的一个重要方面。
“机械－分子说” 两种作用均有。
油性添加剂 ３．流体摩擦是指摩擦表面被流体膜隔开，摩擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦。
工程中常用运动粘度，单位是：St(斯)或 cSt(厘斯)，量纲为(m2/s)；
极压添加剂 润滑 是减轻摩擦和磨损所应采取的措施。
关于摩擦、磨损与润滑的学科构成了摩擦学(Tribology)。
摩擦与润滑概述
概述
摩擦 润滑剂、添加剂和润滑方法
概述
摩擦学
摩擦学是研究相对运动的作用表面间的摩擦、磨损和润滑，以及三者间相 互关系的理论与应用的一门边缘学科。
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1、基本概念基本概念基本概念基本概念摩擦学：摩擦学（Tribology）一词是1966年才开始使用的，是研究相互作用表面发生相对运动时的有关科学、技术和实践的一门综合性科学技术，其基本内容就是研究机械中的摩擦、磨损和润滑问题。
摩擦：两个相互作用的物体在外力作用下发生相对运动时所产生的阻碍运动的阻力称为“摩擦力”，这种现象称之为“摩擦”。
磨损：摩擦副之间发生相对运动时引起接触表面上材料的迁移或脱落过程称之为磨损。
润滑：在两物体相对运动表面之间施加润滑剂，以减少接触表面间的摩擦和磨损。
2、基本原理：摩擦原理的早期认识及基本观点：答：凹凸说：1、认为摩擦的起因是一个凸凹不平的表面沿另一‘表面上的微凸物体上升所作的功，也就是说摩擦是由于表面凸凹不平而引起，即摩擦的凹凸学说。
2、库仑在解释摩擦起因时，他认为首先是接触表面凹凸不平的机械啮合力，其次是分子之间的粘附力。
虽然，他已认识到粘附在摩擦于可能起一定作用．但是次要的，粗糙表面的微凸体才是主要的。
粘附说：1、摩擦粘附说：认为摩擦力的真正原因在于接触摩擦区两表面之间的分子粘附作用。
2、表面分子吸引力理论：认为摩擦是接触表面分子间相互排斥力与相互吸引力的作用结果。
3、分子机械摩擦理论：认为机械与分子吸附是摩擦之源。
摩擦与接触面微凸体的弹塑性变形、微凸体相遇时的剪切、犁沟以及接触面分子吸引有关。
4、近代被公认的摩擦粘附理论：认为表观接触面积与真实接触面积差别很大，而且真实接触面积还会随摩擦条件而变化，两微凸体之间因存在吸附力而形成接点。
摩擦力应为剪断金属之间接点所需的力与硬金属表面微凸体在软金属表面犁沟所需力之和。
这一理论最初应用于两种金属之间的摩擦，现在，已深入到非金属等许多其他材料。
第一章表面性质与表面接触1、为什么在选择润滑剂时希望其表面张力越低越好？答：液体的表面张力越小，接触角越小，固体表面就越容易被液体表面浸润。
一般认为，液体的表面张力小于固体的表面张力即可润湿固体表面，所以在选择润滑剂时希望其表面张力越低越好。
2、物理吸附与化学吸附有何不同？答：物理吸附是发生在气体与固体表面接触时由于分子间的作用力(范德华力)而产生的吸附，其特征是不改变吸附层的分子结构或电子分布，所以吸附能力较弱。
当温度升高时易发生解吸。
化学吸附是指接触面上分子间产生了电子交换，或电子对偏移，电子的分布发生改变而形成化学结合力，结合能比物理吸附要高，在较高温度才会发生解吸。
3、金属成形过程中为什么会发生表面粗糙化现象？答：1、金属塑性变形的主要机制就是滑移，指晶体在外力作用下，晶体的一部分沿着一定的晶面和晶向相对于晶体的另一部分发生相对移动或切变，结果在金属的表面出现一系列的滑移台阶，这就是在适当的条件下在金属表面上所能观察到的滑移带或滑移线现象。
金属的宏观塑性变形许多多的位错在多个滑移系上同时协调作用的结果。
内于交叉滑移、多滑移使位错相互交割，使运动阻力增大，因此，塑性变形的结果使得在坯料或制品表面产生塑性粗糙化现象。
（形成机制）2、在塑性加工过程中，工具与变形金属接触表面之间，当存在连续的足够厚度的润滑油膜时，由于过厚的油膜阻碍了变形金属表面和工具的直接接触变形过程中，金属表面如同自由表面变形，导致变形后表面产生粗糙化现象。
（形成条件）第二章材料成形摩擦理论1、举例说明材料成形过程中摩擦的特点、作用及对成形过程的影响.答：摩擦的特点：(1)在高压下产生摩擦。
塑性成形是的接触表面上的压力很大，一般热加工时面压为100—150MPa，冷加工时高达500—2500MPa。
但是，机器轴承中，接触面压通常只有20—50MPa，如此高的面压使润滑剂难以带入或易从变形取剂出去，使润滑困难及润滑方法特殊。
（2）价高温度下的摩擦。
塑性加工时界面恶劣，对于热加工，根据金属不同，温度在数百度至1000多度之间；对于冷加工，则由于变形热效应、表面摩擦热，温度也达到颇高的数字。
（3）伴随着塑性变形而产生的摩擦，在塑性变形过程中由于高压下变形，会不断增加新的表面，使工具与金属之间的接触不断改变。
（4）摩擦副（金属与工具）的性质相差大，一般工具都硬而且要求在使用时不产生塑性变形；而金属不但比工具软得多，而希望有较大的变形，二者的性质与作用差别如此之大，因而使变形时的摩擦情况也很特殊。
摩擦的作用：<1>不利影响：(1)改变物体应力状态，致使金属变形抗力和能耗增加。
(2)引起工件变形与应力分布不均匀。
(3)加速工模具磨损．降低使用寿命。
(4)恶化制品质量，增加金属消耗。
(5)降低作业率，增加生产成本。
<2>有利影响：（1）强化轧制（a）即在轧制咬入阶段，可以顺利咬入的条件是：摩擦角大于咬入角，此时摩擦是有力的；（b）在稳定轧制时，后花去的摩擦力是拽入的动力；（2）Conform连续挤压连续挤压连续挤压连续挤压: 利用摩擦，使得：(a) 挤压过程本身的能耗比常规挤压降低30%以上。
(b) 铝材挤压前坯料无需加热，可大大降低能耗，估计比常规挤压可节省3/4左右的热电费用。
（3）挤压“死区”: 可阻碍锭坯表面的杂质、氧化物、偏析瘤、灰尘及表面缺陷进入变形区压缩锥而流入制品表面，提高制品表面质量。
(4) 有效摩擦挤压: 挤压时挤压筒沿金属流出方向以高于挤压杆的速度运动，使挤压筒作用给锭坯的摩擦力方向与挤压杆的运动方向相同，促使金属向模孔流动。
2、材料成形中摩擦的类型及各自特点是什么？答：摩擦的类型：1、干摩擦是指表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦。
干摩擦服从阿蒙顿-库仑定律，摩擦力计算公式为F= µ N。
2、边界摩擦：接触副表面之间存在极薄边界膜(厚度约为0.01 μm ～0.1 μm)时产生的摩擦叫做边界摩擦，润滑剂中含有表面活性物质，边界吸附膜具有类似晶体结构的有序排列。
润滑剂中不含活性物质，在金属表面形成的油膜不具有明显的定向排列结构。
边界摩擦的摩擦力仍适用于摩擦的阿蒙顿-库仑定律。
3、流体摩擦：摩擦副表面之间完全被润滑油膜隔开时产生的摩擦叫做流体摩擦，又称液体摩擦(Fluid Friction)。
此时，摩擦副表面完全被润滑剂隔开．不存在表面微凸体的直接接触和咬合。
流体摩擦原理与干摩擦和边界摩擦原理不同。
干摩擦与边界摩擦服从统计学和动力学规律，而流体摩擦只服从流体动力学规律。
流体摩擦实质上是润滑油之间的内摩擦。
流体摩擦力根据牛顿定律计算。
4,、混合摩擦：在金属成形过程中，实际上常常是以以上三种摩擦形式共存，称之为混合摩擦。
这种情况下，整个接触区由干摩擦，边界摩擦及液体摩擦区组成。
这时总摩擦力应为三者之和。
3、滑动摩擦与粘着摩擦系数系数的计算：答：1、滑动摩擦的摩擦系数计算：根据分子---机械理论，有：（θ为凸峰倾角）2、粘着摩擦的摩擦系数的计算：根据初级摩擦理论,有：，修正后为：。
4、简述粘着摩擦有什么不足，为什么？答：初级摩擦理论的最大缺点是没有考虑接触点所处的应力状态，即受切向力和正应力的共同作用的相互关系。
由于金属在局部范围内发生塑性变形，这两种应力都会使材料屈服。
第一章摩擦学绪论摩擦学绪论摩擦学绪论摩擦学绪论摩擦力：两个相互接触的物体，在外力的作用下，发生相对运动时，阻碍运动的阻力。
根据两个摩擦物体状态不同分为：固体与固体的摩擦、固体与液体的摩擦、固体与气体的摩擦。
磨损：摩擦副之间发生相对运动时引起接触表面材料的迁移或脱落过程。
磨损和摩擦热是摩擦的必然结果。
润滑：在两个相对运动的表面之间施加润滑剂，以减少摩擦和磨损的过程。
摩擦理论的两种学说：凹凸说：认为摩擦的起因是一个凹凸不平的表面沿另一个表面上的微凸物体上升所做的功。
粘附说：认为摩擦的起因是接触摩擦区两表面之间分子的粘附作用。
研究摩擦的意义：1、降低金属成形过程力能的消耗；2、提高生产效率；3、改进成形制品质量，减少金属损失。
4、节约用水，减少酸液的使用。
第二章表面性质与表面接触按照凹凸不平的几何特征和形成原因，实际的金属表面形貌是由形状偏差、波纹偏差和表面粗糙度组成。
常用粗糙度：Ra（中线平均值）、Rs（均方根值）表面粗糙度的测量通常用显微镜和表面轮廓仪，其中表面轮廓仪不仅可以测量全部16个表面参数，而且还可以得到表面轮廓的图形。
表面吸附根据吸附膜的性质不同分为物理吸附和化学吸附物理吸附：在气体与固体的表面接触时，由于分子间的作用力（范德华力而产生的吸附，其特征是不改变吸附层的分子结构或电子分布，吸附能力较弱。
当温度升高时易发生解吸。
化学吸附：在接触面上分子间发生了电子交换，或是电子对的偏移，电子分布发生变化而形成的化学结合力。
吸附能力比物理吸附大，在较高温度时才能解吸。
接触面积：表观接触面积（或名义接触面积，用Aa表示）、轮廓接触面积（Ac）、实际接触面积（Ar）。
实际接触面积是很小的，一般只占表观接触面积的0.01%-1%，但是当接触表面发生相对运动时，实际接触面积对摩擦和磨损却起着决定作用。
润滑条件下金属的的表面粗糙化：在金属成形过程中，工模具与变形金属接触表面之间，触，变形过程中金属的表面如同自由表面变形，导致变形后表面差生粗糙化现象。
（粘度越大越严重）。
第三章材料成形摩擦理论外摩擦：材料成形中，接触表面发生相对运动产生阻碍接触表面金属质点流动的摩擦力。
内摩擦：工件发生塑性变形时，金属内部质点产生相对运动引起的摩擦。
（表现为内部发热）材料成形过程摩擦的特点：1、内外摩擦同时存在2、接触压力大（冷变形500MP-2500MP；热变形50MP-500MP）3、影响摩擦系数因素众多（应力状态、变形几何参数、工艺条件）4、接触表面状况与性质不断变化材料成形过程摩擦的作用：1、改变物体应力状态，致使金属变形抗力和能耗增加2、引起工件变形与应力分布不均匀3、加速工模具磨损，降低使用寿命4、恶化制品质量，增加金属消耗5、降低作业率，增加生产成本基本摩擦理论：1、分子-机械理论：摩擦力是由接触表面微凸体间的机械啮合力与分子间相互吸引力之和。
F=F变+F粘（比凹凸说全面）；2、粘着理论（吸附理论、焊合理论）：认为啮合力是由于凸峰在接触以后承受压力发生塑性变形而产生的。
F=τmAr+Fp 第四章第四章影响摩擦的因素影响摩擦的因素：1、接触表面性质。
a、金属种类和化学成分（同类金属≥不同类金属≥金属-非金属；能形成合金的金属≥不能形成合金的金属；不锈钢的摩擦系数比碳钢大）。
b、工具表面状况。
（材质：铸铁棍小于钢棍；淬火钢小于未淬火钢等。
硬度、表面粗糙度）2、接触表面的界面膜。
a、污垢膜：起润滑作用，使摩擦系数降低。
b、氧化膜：由于金属氧化物的组成与性质不同，所以有时导致摩擦系数降低起到润滑作用，有时使摩擦系数增加起到磨损作用。
c、金属膜：金属膜是为了防止接触表面粘着，人为地在工模具或工件表面覆盖连续的金属膜，以达到润滑的目的。