表面质量对零件使用性能的影响

表面质量对零件使用性能的影响

表面质量对零件耐磨性的影响主要有以下几个方面：

表面粗糙度的影响两接触表面相互滑动时，由于表面粗糙度的存在，实际接触面积比理论接触面积小得多，单位接触面积上的压力很大。因此，轮廓上的凸峰磨损很快，这种磨损其实质就是磨损过程中的初期磨损。表面越粗糙，磨损量越大。另一方面，如果摩擦表面过于光滑，则表面间分子引力增加，易挤破润滑膜而形成干摩擦，使摩擦系数和磨损量都增大。因此，就耐磨性而言，粗糙度值过大、过小都不利，在一定工作条件下，摩擦副表面的粗糙度总存在一个最佳值，由实验得出，其值为Ra 0.32～1.25 μm。

表面层加工硬化的影响表面层的加工硬化一般能使耐磨性提高50%～100%，但过度的加工硬化会使金属组织疏松，甚至出现裂纹、剥落，反而使耐磨性下降。所以，只有适度的加工硬化才对耐磨性有利。3）金相组织变化的影响金相组织的变化使工件硬度改变（大多是下降），金相组织的比容变化可以引起残余应力，从而影响耐磨性和疲劳强度。

对疲劳强度的影响粗糙的表面存在许多凹谷，在交变载荷作用下凹谷处应力集中，容易形成裂纹并不断扩展，导致零件突然脆性断裂。因此，表面缺陷和交变应力中的拉应力大小是影响疲劳强度的主要因素。表面粗糙度值越小，疲劳强度越高。表面层加工硬化对疲劳强度的影响也很大，表面层强度、硬度的提高使微观裂纹的形成和扩展受阻，提高了疲劳强度。但加工硬化过量反而会造成裂纹，使疲劳强度降低，故加工硬化的程度及其深度应控制在一定范围内。表层中存在压应力时，能部分抵消交变载荷

中的拉应力，减少裂纹产生的趋势，对提高疲劳强度有利；反之，表层中存在拉应力时，疲劳强度降低。

对配合性质的影响零件的配合关系是用过盈量或间隙值表示的，表面粗糙度值的存在使实际上的有效过盈量或有效间隙值发生改变，从而影响配合性质。对于间隙配合，粗糙的表面使初期磨损量大，增大了间隙值；对于过盈配合，在装配时配合表面的凸峰被压平，减小了实际过盈量，降低了连接强度。因此，在零件设计时，应保证零件的表面粗糙度与其尺寸公差、配合的对应关系。

对耐腐蚀性的影响表面粗糙度值越大，其凹谷处越容易积聚腐蚀性介质，且腐蚀性介质的渗透性强，因此减小表面粗糙度值可提高零件的耐腐蚀性。零件表层存在压应力时，其组织较致密，腐蚀介质不易渗透，可增强耐腐蚀性；而存在拉应力时，耐腐蚀性有所降低。