金属修复剂对发动机润滑油抗磨性能的影响研究
柴油抗磨剂 锰金属
柴油抗磨剂锰金属：保护发动机、延长使用寿命柴油发动机在使用过程中，由于金属部件之间的摩擦会产生磨损，从而导致发动机性能下降、使用寿命缩短。
为了防止磨损，延长发动机使用寿命，需要使用柴油抗磨剂。
柴油抗磨剂是一种添加剂，它可以添加到柴油中，在金属表面形成保护膜，减少摩擦，防止磨损。
锰金属是一种常用的柴油抗磨剂，它具有优异的抗磨性能和抗氧化性能。
锰金属可以与金属表面上的活性原子发生反应，形成坚固的保护膜，从而减少摩擦，防止磨损。
同时，锰金属还可以抑制金属表面的氧化反应，延长发动机使用寿命。
锰金属柴油抗磨剂具有以下优点：优异的抗磨性能：锰金属柴油抗磨剂可以在金属表面形成坚固的保护膜，减少摩擦，防止磨损。
优异的抗氧化性能：锰金属柴油抗磨剂可以抑制金属表面的氧化反应，延长发动机使用寿命。
良好的分散性：锰金属柴油抗磨剂具有良好的分散性，可以均匀地分布在柴油中，确保其能够有效地发挥作用。
良好的稳定性：锰金属柴油抗磨剂具有良好的稳定性，在高温、高压条件下也不会分解，确保其能够长期发挥作用。
锰金属柴油抗磨剂广泛应用于各种柴油发动机，包括汽车、卡车、船舶、发电机等。
它可以有效地防止发动机磨损，延长发动机使用寿命，降低发动机维护成本。
锰金属柴油抗磨剂的使用方法锰金属柴油抗磨剂的使用方法非常简单，只需将其添加到柴油中即可。
一般情况下，锰金属柴油抗磨剂的添加比例为0.1%~0.5%。
具体添加比例应根据发动机的类型和使用条件而定。
使用锰金属柴油抗磨剂时，应注意以下几点：应使用质量合格的锰金属柴油抗磨剂。
应按照产品说明书中的要求添加锰金属柴油抗磨剂。
应定期检查锰金属柴油抗磨剂的含量，并及时补充。
锰金属柴油抗磨剂的注意事项锰金属柴油抗磨剂是一种化学品，在使用时应注意以下几点：应避免与皮肤和眼睛接触。
应避免吸入锰金属柴油抗磨剂的粉尘。
应将锰金属柴油抗磨剂置于儿童不易接触的地方。
结语锰金属柴油抗磨剂是一种有效地防止发动机磨损，延长发动机使用寿命的添加剂。
211115502_汽车发动机维修中的金属磨损自修复技术的应用研究
近年来,研究人员对具有抗磨减磨自修复功能的润滑油添加剂进行了大量研究。
例如,国内陇东学院的研究人员敬谦[1]提出了金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用;南京航空航天大学研究了利用空芯光纤自诊断、修复的智能结构[2];西南交通大学的卓洪[3]在基础油中加入纳米添加剂,通过改变载荷、频率、添加剂含量等试验,研究金属磨损自修复技术。
国外美国学者研究了对低速冲击具有自修复能力的树脂复合材料[4]。
然而,目前对羟基硅酸镁在汽车发动机维修中的金属磨损自修复机制尚不明确。
因此,本研究针对应用金属磨损自修复技术,对天然矿石材料进行优化改进,使用以羟基硅酸镁为主的组合物作为机械设备金属元件的润滑材料。
1汽车发动机金属磨损故障的产生原因1.1材料质量不合格汽车发动机各个零部件所使用的材料类型决定着发动机的整体质量及其在运行过程中展现出的性能水平,汽车运行期间发动机内部的各个零部件不可避免地会发生摩擦、碰撞,倘若在选择发动机材料时没有考虑到运行过程中的磨损问题,所选择的发动机零部件材料的力学强度、延展性、耐磨性等不符合汽车运行需求,就会使发动机内部发生剧烈的金属磨损并产生微小颗粒物,对发动机气缸筒沿高度方向造成损坏。
经实验测量得知,发动机内部产生的金属小颗粒物在润滑油里面的含量越高,在气缸筒上止点至15~25m m 处磨损越明显。
如图1所示,润滑油无含颗粒物气缸壁磨损较小,含有14m g/kg颗粒物时磨损较大,含有40m g/kg颗粒物时磨损最大。
甘肃科技G ans u Sci ence and Technol ogy第39卷第3期2023年3月V ol .39N o.3M ar .2023汽车发动机维修中的金属磨损自修复技术的应用研究*包套图(渤海船舶职业学院,辽宁葫芦岛125000)摘要:研究了以羟基硅酸镁为主的超细粉状组合物表面改性剂作为发动机润滑油添加剂的摩擦物理性质,以提高该组合物在发动机零件磨损表面形成保护膜和金属磨损自修复性能,延长零件寿命周期。
金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的作用探析
工业与信息化
金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的作用探析
侯博 重庆科技职业学院 重庆 400900
摘 要 随着人们生活水平的提高，对于购车的需求也在逐渐增加。汽车发动机在使用了一定的年限之后，可能会 出现故障，汽车发动机维修成为汽车维修中的重中之重，这是因为发动机是汽车的心脏。本文主要讨论在汽车发动 机维修中采取金属磨损自修复技术进行维修，以期能够使汽车维修从业技术人员对汽车发动机维修工作有进一步的 了解，并将该技术在汽车发动机维修行业中得到广泛运用。 关键词 金属磨损；自修复；发动机维修；应用研究
1.2 技术原理 金属磨损自修复技术的技术原理是其技术应用的价值所 在。对于任何一种技术，我们只有掌握了其技术原理，才能 学会更好地去运用它，从而实现更好的应用效果。对于金属磨 损自修复技术，也不例外。事实上，该技术的原理与热能交换 有紧密的联系。在金属超精研磨的时候，其表面可产生热能， 通过热能，可以使修复材料发生化学热能置换反应。与此同时 是，通过催化剂和活化剂的作用，可以实现在金属摩擦表面形 成保护层。 1.3 技术应用优势 通过大量的实践表明，金属磨损自修复技术的应用优势是 比较明显的。该技术在汽车发动机维修中应用前景较好。依托 该技术，能源消耗过大的问题不再是难题。如此，可以对汽车 发动机功效起到较好的优化作用，也能够使润滑油的使用量降 低。降低了汽车使用成本。不仅如此，通过该技术的应用，能 够修复缸体表面的前期磨损，这对于汽车后期故障的发生率的 降低也很有帮助[3]。
参考文献 [1] 张正业,杨鹤,李生华,等.金属磨损自修复剂在DF型铁路机车柴油 （下转第77页）
科学与息化2020年5月下 73
TECHNOLOGY AND INFORMATION
金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用探析
金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用探析随着科技的不断发展，汽车修理的技术也在不断的发展。
尤其是随着汽车使用量的逐年增加，现在越来越多的人会选择买一辆车子作为交通工具。
而随着车辆的越来越多，不可避免的就是车辆修理量的不断增加。
而在汽车的各类问题中，最为常见的一种问题，就是关于金属磨损的问题。
汽车的各种零部件基本都是由金属制成的，随着随用年限的不断增加，磨损日益严重，对汽车的性能也会产生不利的影响。
而找到一个合适的解决方法，就是现在最需要的事情。
金属磨损自修复技术，就是现在解决汽车问题的一个有效方法。
标签：金属磨损；自修复技术；汽车发动机；维修1 前言汽车，可以说是现代人出行的必备交通工具之一。
无论是身在哪个城市，基本上都是离不开车辆的。
尤其是现在的大型城市，每家每户基本上都要有一辆车。
而且车辆一旦出现问题，可能就会影响到人们的日常出行。
但是车辆越来越多，与之对应就是修车的人越来越多。
现在，汽车维修已经比比皆是。
究其原因，就是汽车出现故障的概率实在是太高了。
尤其是对于汽车的发动机而言，一旦这个地方出现了故障，整个汽车除了维修之外就在没有其他的解决途径了。
而且汽车的价格对于大部分人而言都不是一个小数目，很多人买汽车也是要花费很大的一笔资金的。
而这样耗资巨大的汽车，却会在可能仅仅只有几个月之后，就又要进行第二次的维修。
对于大部分人而言可能都是难以接受的。
接下来，本文就将对金属磨损自修复技术在汽车发动机的维修中的应用进行探析，找到解决汽车发动机故障的有效解决方法。
2 汽车发动机中出现问题的原因2.1 因润滑不良造成的汽车发动机故障汽车发动机的故障，在很大一部分程度上都是由于润滑不良而造成的。
尤其是对于转速比较高的车辆而言，发动机的本身消耗就比较大。
如果在做不好润滑工作的话，就会对发动机产生比较大的损伤。
而且汽车的发动机就好像是人的心脏一样，只要汽车在行驶的时候，发动机就是一直处于工作的状态，这样的情况下，汽车发动机的消耗可以说是最大的。
金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用
Internal Combustion Engine&Parts0引言磨损、腐蚀、疲劳是金属机械材料失效的三种主要表现，其中磨损造成的经济损失十分巨大。
基于此，相应的金属磨损自修复技术得以研究发展。
金属磨损自修复技术的诞生，打破了金属、机械装置耐磨寿命短的“瓶颈”，推动了我国在减摩学术研究领域和耐磨产品开发研究工作中的前进步伐，与此同时，其节能降耗的优势对实现节约能源和保护环境具有重要意义。
1金属磨损自修复技术的概念金属磨损自修复技术是当前工程领域中的一项尖端技术，此技术中应用到的修复材料可以称作是当前最具创新性且绿色环保的机械装备和机械零件减磨的材料，该材料是一种由羟基硅酸镁等多种矿物成分、催化剂和各类添加剂等构成的微米级粒径矿石粉体[1]。
由于该材料的粒度为0.1~10rm，其不溶于润滑油，也不与其反应，因此其通常是用于与各类润滑油或润滑脂混合使用。
混合后的新型修复材料可在机械装备运行过程中与金属表面形成很强的结合力，经过化学反应置换生成具有减磨性能的金属陶瓷保护层，此保护层可以有效降低金属表面的摩擦系数，提高金属摩擦表面的硬度和光洁。
2金属磨损的分类金属磨损并不一定都是由于两金属物质之间的相互接触摩擦造成的，也有可能是一金属物体与另一固体的、液体的或气体的配件在接触或相对运动过程中造成表面材料损耗。
因此，根据研究不同摩擦系统中基础配件、中间介质以及环境介质等因素，金属磨损按照其作用机理其实可分为五种：①粘着磨损，是指由于固相焊合，当摩擦物之间没有足够的润滑油时，一物体的表面材料从一个表面转移到另一个表面的材料损耗现象。
②磨料磨损，是一种由硬质物体或颗粒刮擦引起的磨损，机械零件大约有50%是由于磨料磨损而损耗的。
③表面疲劳磨损，是指两接触面由于滚动或滚动而造成的材料表面疲劳而产生物质损失的现象。
④腐蚀磨损，是指在摩擦过程中，金属与周围介质发生化学或电化学反应，产生物质损失的现象。
⑤微动磨损，是指两个金属接触物体之间存在着振动或周期性变形的现象。
柴油发动机原理金属减摩修复技术大有作为
柴油发动机原理金属减摩修复技术大有作为内容摘要: 不少人听到汽车使用摩安金属减摩修复产品时，都会将其误认为是汽车润滑剂。
金属减摩修复技术是一种改性机械摩擦副表面的表面工程技术，而不是改进润滑或润滑剂的润滑工程技术。
金属减摩修复技术在热能动力机械，如汽油、柴油发动机养护等方面的效果显著。
洁能保保护发动机节油又环保！不少人听到汽车使用摩安金属减摩修复产品时，都会将其误认为是汽车润滑剂。
其实，金属减摩修复产品与以往各类传统的减磨节能润滑剂添加物在工作原理上有着本质的不同。
金属减摩修复技术是一种改性机械摩擦副表面的表面工程技术，而不是改进润滑或润滑剂的润滑工程技术。
金属减摩修复技术是借用机械设备的润滑系统，将以功能材料为主要成分的金属减摩修复剂介入到机械摩擦副，首先吸附、衬砌、填补金属摩擦的微观凹谷和缺陷之后，利用载荷、速度、温度等既有的工况环境，功能材料与摩擦副表面材料发生机械、物理、化学等综合作用，在零件表面形成极为光滑、坚硬的类金属陶瓷改性层。
新的表面具有新的金相结构和分子结构，从而使过度磨损的金属表面获得微观修复。
值得一提的是，金属减摩修复技术对零件表面的作用是在一个封闭、运动的摩擦副中进行的。
当一组摩擦副的两个零件表面已得到改性，它们之间的配合间隙已达到最佳时，摩擦副发动机机油性能差异已形成最好的摩擦学状态，微观修复过程自动停止。
实现技术的效能均是在机械摩擦副运行中进行，不需要停机或者拆机，所以说金属减摩修复技术是一种具有自适应在线修复功能的高科技。
金属减摩修复技术在热能动力机械，如汽油、柴油发动机养护等方面的效果显著。
以汽车为例，根据相关部门的实验表明，应用国内惟一拥有自主知识产权的摩安金属减摩修复技术后，一辆行驶15万公里的出租车汽车，比正常使用状态下，零部件寿命延长、车辆维修保养次数减少；节约燃油5％以上；经济效益显著，可节约资金9000元左右。
而实现这些，仅需在金属减摩修复产品上投入1000元左右。
聚合金发动机缸体修补剂能长期耐油、耐水、耐沸水的浸泡
聚合金发动机缸体修补剂能长期耐油、耐水、耐沸水的浸泡研泰化学金属修补剂、金属修补胶是由多种合金材料、陶瓷、碳化物、纤维、石英和改性增韧耐热树脂复合而成的高性能聚合金属材料，研泰化学金属修补剂、金属修补胶固化后质地坚硬，韧性好，机械强度高，用于铸铁、铁、钢、铜、铝、钛合金等金属工件的气孔、砂眼、裂纹等缺陷的修补和密封。
可替代焊补，省时、方便、经济、可靠。
耐磨损、耐腐蚀、耐酸碱、抗老化。
修补后颜色可保持与被修工件基体一致。
固化后，可进行车、磨、研、铣、钻、刨各类机加工。
修补后的尺寸不收缩，对稀酸、微碱、盐、酮、烃、烷等化学介质有良好的耐受性，能长期耐油、耐水、耐沸水的浸泡。
发动机缸体修补剂、发动机缸体修补胶性能特点●发动机缸体修补剂、发动机缸体修补胶施工工艺性好、固化无收缩，耐高温瞬间可达300度；●更多胶水情况请咨询研泰小宋136-866-218-64●固化后的发动机缸体修补剂、发动机缸体修补胶具有较高的强度，可进行各类机械加工；●发动机缸体修补剂、发动机缸体修补胶与金属具有较高的结合强度，具有耐磨抗蚀与耐老化的特性。
发动机缸体修补剂、发动机缸体修补胶产品用途●研泰化学发动机缸体修补剂、发动机缸体修补胶由多种合金材料、陶瓷、碳化物、纤维、石英和改性增韧耐高温树脂和耐高温固化剂聚合而成的发动机缸体修补剂、发动机缸体修补胶材料。
耐温可达200℃，用于各种缸体、金属壳体、水箱外部裂缝和破损缺陷的修复，各种泄漏、渗漏的修补等，如汽车、摩托车、轮船发动机缸的修补、修复。
具有很高的强度，及优异的耐磨抗蚀与耐老化特性，并可与金属基材一起进行各类机械加工。
发动机缸体修补剂、发动机缸体修补胶性能参数详情参数请咨询：0769-2638-2628发动机缸体修补剂、发动机缸体修补胶使用方法●首先将缸体冻裂或损坏处清洗，找出裂纹终端，而头打止裂孔；●将裂纹处加工处理成“V”型槽状，以便涂胶；●用锉刀等五金工具，手提砂轮、砂布将表面处理平整并用研泰化学2755高效清洗剂进行清洗，直至无污渍、无锈迹；●发动机缸体修补剂、发动机缸体修补胶按A、B组份体积比2：1比例充分调均匀。
关于金属磨损自修复技术对汽车发动机磨损维修的应用
关于金属磨损自修复技术对汽车发动机磨损维修的应用摘要：社会经济的多元化运行，推动了现代汽车工业的迅速发展。
发动机，作为汽车制造的主要动力构件，其质量性能对于汽车行驶性能有着重要的影响。
发动机在运行过程中，往往由于高度摩擦造成部件损坏。
采用金属磨损自修复技术针对汽车发动机进行维修，是当前技术条件下较为便捷的汽车维修技术措施。
关键词：汽车维修发动机磨损故障金属磨损自修复技术发动机是汽车的能量转换机构，通过将相关油质燃料燃烧生成的热能转变为机械能，为汽车提供动力。
汽车发动机的寿命，取决于汽缸、活塞、活塞环以及轴承的磨损程度。
特别是汽缸和活塞环构件，在高温高压燃气环境中承受的冲击频率，影响着汽缸的密封性能，进而导致发动机性能弱化，决定着汽车发动机的维修率。
本文针对金属磨损自修复技术维修汽车发动机的应用做了简要阐述和分析。
1.金属磨损自修复技术简述相对来说，金属自修复技术是目前世界上利用摩擦生热和理化作用产生金属自修复效果的一项尖端技术。
它是利用一种由矿石粉以及少量添加剂和催化剂做成的恢复性材料，添加到油品或润滑脂内使用，进入到机械零件摩擦工作面，在金属摩擦表面生成一层金属陶瓷耐磨保护层，对机械零件磨损区域进行自动补偿，恢复零件原始尺寸和力学性能的抗磨耐磨技术。
金属磨损自修复技术，将金属磨损自修复材料以润滑剂或润滑脂为载体进入摩擦工作面，恢复材料不与油品发生化学反应，不改变油品性质和粘稠度。
通过挤压作用，在铁基金属表面形成一层与金属基面有着极强结合力的，具有异常力学和物理性能的硅酸盐保护层，可在机械装备不解体的运行过程中针对磨损区域进行自修复。
所形成的硅酸盐保护层耐磨性高，不仅能填补和优化机械摩擦间隙，使摩擦部位的表面刚性强度与光洁度增高，还能够降低摩擦因数，使磨损部位恢复到原来尺寸，有利于减少机械振动和噪音并节约能源，延长机械性能寿命，金属磨损自修复技术属于一种具有多种综合性能的表面工程技术，是最近几年发展起来的表面工程领域的智能自修复新技术。
汽车发动机维修中金属磨损自修复技术的应用研究
汽车发动机维修中金属磨损自修复技术的应用研究
王峰;薛喜红;周燕燕;赵晓龙;李建新;张家辉
【期刊名称】《汽车维修与保养》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】针对传统汽车发动机磨损修复技术存在修复后金属抗拉强度偏低,使用寿命较短的问题,提出一种新的汽车发动机金属磨损自修复技术,并且研究其应用效果。
研磨发动机金属磨损表面,采用蛇纹石为主要原材料,通过粉碎法制备蛇纹石微细粉体,将其加入润滑剂中,调和金属修复剂,应用修复剂修复金属磨损表面,形成抗磨损保护层,完成金属磨损自修复。
实验结果证明,采用传统修复剂,其金属磨损的抗拉强度和金属的使用寿命都较差,采用本文所研究的金属修复剂,增强了金属磨损的抗拉强
度和金属的使用寿命,在发动机维修的过程中,对其保护效果更佳,具有实际的应用价值。
【总页数】3页(P81-83)
【作者】王峰;薛喜红;周燕燕;赵晓龙;李建新;张家辉
【作者单位】新疆职业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TG1
【相关文献】
1.金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用
2.金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用研究
3.金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用
4.汽车发动机维修中的金属磨损自修复技术的应用研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
汽车发动机维修中金属磨损自修复技术的应用分析
汽车发动机维修中金属磨损自修复技术的应用分析摘要：社会经济在多元化运行下，推动了汽车工业的发展。
在汽车制造中，发动机作为主要动力构件，其质量和性能优劣严重影响着汽车行驶的性能。
汽车发动机运行时，过度摩擦常常损害到部件。
在汽车发动机维修过程中，使用金属磨损自修复技术是当前比较便捷的维修措施。
关键词：汽车发动机；维修；金属磨损；自修复技术；应用在自然界当中，摩擦磨损是较为常见的现象，也是造成机械零件失效的重要原因。
据实际调查显示，磨损所引发的故障比较多，其主要原因便是材料与装配质量比较差、应用环境较为恶劣。
汽车发动机核心主要包括：气缸、曲轴、轴承等。
而导致汽车发动机过早维修的重要因素，就是气缸、活塞等的磨损率。
当处于高温环境时，弯曲、冲击、过度磨损都会对汽车发动机的性能造成直接影响。
一、汽车发动机出现磨损问题的原因（一）润滑不良汽车发动机发生故障，很大一部分原因是润滑不良导致的磨损，尤其是高转速车辆，发动机磨耗本身就非常大。
如果润滑工作不到位，发动机就会产生很大的损伤。
汽车发动机就好比人的心脏，汽车只要处于行驶状态，发动机就会一直工作，这样汽车发动机的磨耗就最大。
因此，润滑的效果一定要做到最好。
但是，通常润滑方面都存在不足，对于行驶里程较长的车辆，必须要加强检修、润滑。
（二）使用条件恶劣保证汽车合理使用的良好路面便是城市公路路面，这种路面平整、车辆损伤小。
但在现实中，很多车辆都行驶于崎岖路面，加速了车辆损坏；还有些城市路面年久失修，会出现许多坑洼，汽车长时间行驶于此路面，当然也很不利于车辆的保养；另外，我国北方温差大，车辆行驶于这些城市是很大的挑战，且有些车辆到冬天，其启动的时间就比较长，会因低温下长时间多次反复起动而损害了发动机。
在这种情况下，汽车发动机很容易出现各种故障。
（三）材料质量差在购买汽车时，很多人都会购买像奔驰、宝马等国外汽车，或性价比高的丰田等。
一部分原因是这些品牌较大，购买时人会觉得更安心。
修复剂羟基硅酸镁存在时钢摩擦副的摩擦磨损特性研究
第25卷 第4期摩擦学学报V o l25, N o4 2005年7月TRIBOLOGY July,2005修复剂羟基硅酸镁存在时钢摩擦副的摩擦磨损特性研究杨 鹤,李生华,金元生(清华大学摩擦学国家重点实验室,北京 100084)摘要:在实验室条件下,验证了主要组分为M g6Si4O10(O H)8的金属磨损自修复剂在45#钢摩擦副表面形成修复保护层的能力,得到了厚3～6 m的反应层;采用F alex型摩擦磨损试验机进行了长达400h的摩擦磨损试验,研究了在M g6Si4O10(OH)8润滑下45#钢摩擦副的摩擦磨损性能、摩擦副摩擦表面显微硬度和温度随时间变化的情况.结果表明:M g6Si4O10(O H)8在润滑过程中具有准周期性衰减振荡函数的特点,200h左右为1个准周期;反应层的显微硬度较45#钢基体提高1倍;修复层的C和O含量较高.关键词:钢摩擦副;摩擦磨损性能;准周期;修复层中图分类号:T H117.3文献标识码:A文章编号:1004-0595(2005)04-0308-04 磨损导致摩擦副失效.目前存在的摩擦副表面强化与修复技术包括预防性修复、故障后修复和原位自修复[1～3].与前2种磨损修复技术相比,摩擦副表面磨损原位自修复技术可以在机器运行过程中自动进行,因而是1种主动维修技术,可以节省大量人力物力.通常将修复添加剂加入到润滑油中,通过润滑油在机器系统中的循环将修复剂组分运送到磨损表面,在磨损区域能量场和物质场作用下,修复剂组分与金属磨屑和润滑油降解产物发生力化学和摩擦化学反应,在磨损区域生成具有磨损补偿作用的第三体,以达到恢复磨损表面的配合状态和力学性能的作用[4～6].M g6Si4O10(OH)8是1种原位自修复剂组分,经铁路机车柴油机行车试验证明,其能够在铁基摩擦副表面生成高硬度、低摩擦修复层[7～9].本文作者选择45#钢作为摩擦副材料,用M g6Si4O10(OH)8进行长时间摩擦磨损试验,初步探索修复层的生成规律.1 实验部分选择Falex1506型摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验.摩擦副为Falex1506标准止推环试样,材质均为45#钢,试样之间的接触面积为506mm2.润滑剂采用SD/CC40汽油机、柴油机通用油和主要组分为M g6Si4O10(OH)8的复合添加剂调配,添加浓度为1.56g/L.试验载荷通过标准砝码施加,载荷通过杠杆传递给摩擦副,杠杆比为10∶1,接触表面的实际载荷为44.5～222.5N,转速500～3000r/m in.每个阶段逐渐升高载荷和转速,每个载荷转速组合运行10m in,最后在222.5N和3000r/min下运行250min.整个试验包含11个试验阶段,每个试验阶段4个工作日(36h),累计试验时间398h.每个试验阶段后采用精度为0.0001g的天平测量摩擦副的磨损质量损失并计算磨损率.在Falex止推环摩擦副下试样上切取部分以制作横断面金相试样,利用CSEM-950型扫描电子显微镜(SEM)观测腐蚀试样修复层断面的形貌.利用DM-400显微硬度计测量摩擦副表面显微硬度,随机选择8个位置测量并求其平均值.2 结果与讨论2.1 摩擦磨损性能图1为整个摩擦过程的摩擦系数曲线,图中每个点为每个试验阶段在充分跑合后的稳定摩擦系数.可见在11个试验阶段中,第一个试验阶段的摩擦系数最高,达0.17,其余10个试验阶段摩擦系数稳定在0.09～0.12的范围内.根据润滑机制的典型摩擦系数[10],推断第一个摩擦试验阶段处于边界润滑状态,收稿日期:2004-11-23;修回日期:2005-02-21/联系人金元生,e-m ail:jinys@mail.tsingh .作者简介:金元生,男,1937年生,教授,博士生导师,目前主要从事摩擦化学和发动机化学设计研究.Fig 1 Fr ictio n co efficient as a functio n o f time 图1 摩擦副的摩擦系数随时间变化的关系曲线而后10个试验阶段则处于边界润滑与流体润滑共存的混合润滑状态.总体上,随着运行时间延长,摩擦系数逐渐降低,润滑机制由第一阶段的边界润滑逐渐过渡至边界润滑和流体润滑共存的混合润滑状态.图2分别示出了止推环摩擦副下试样的磨损质Fig 2 V ariatio n o f mass and w ear r ate w ithtime for the lo wer tr ibopair图2 摩擦副下试样磨损质量损失和磨损率随时间变化的关系曲线量损失以及磨损率随时间变化的关系曲线.可见,随着运行时间的延长,下试样磨损质量损失逐渐减小,不同试验阶段的磨损率不相同:阶段1由于原始摩擦副表面粗糙度较高,磨损率最大;从阶段1至阶段2,下试样磨损质量损失减小较快,磨损率较高;但在阶段3至阶段5期间,下试样磨损质量损失变化不大,磨损率维持在相对稳定的较低值,约为5×10-5g /h ,据此推测,阶段3至阶段5是反应层形成并保持动态平衡的时期;从阶段6至阶段11,磨损率发展趋势与阶段1至阶段5期间的一致,但前者的磨损率曲线较为平缓.比较2个时期的相应阶段,阶段6的磨损率远小于阶段1,在经过1个过渡阶段后,阶段8至阶段10的磨损率大于阶段3至阶段5的磨损率,而在每个时期的最后阶段,磨损率曲线总是出现上升.在本文试验条件下,由于修复剂的存在,导致摩擦副试样的磨损率表现出准周期衰减振荡函数的基本特征,即在所运行的时间内,随着运行时间延长,磨损率曲线的振幅总体呈持续下降趋势,200h 为1个周期.准周期内各个阶段磨损率的变化趋势不是1个稳定值,即磨损率历经第一阶段急剧下降、第二阶段缓慢过渡、第三、四阶段基本稳定、第五阶段又上升来完成1个准周期过程.在每个准周期的最后1个阶段出现磨损质量损失减小较快的情况,意味着修复层的形成在准周期内经历了形成-动平衡-(轻微)破坏的变化的动力学特征.磨损率变化历程的特征性与修复层形成过程的动力学特征一致.2.2 磨损表面显微硬度图3是各个试验阶段后摩擦副下试样磨损表面 Fig 3 V ar iat ion in micr o -hardness w ith t imefo r low er tribo lo gical sample图3 摩擦副下试样表面显微硬度随时间变化的关系曲线的显微硬度随时间变化的关系曲线,图中圆点为平均硬度值,其上下的方点分别表示各试验阶段后摩擦表面显微硬度测量值中的最大值和最小值.可以看出,与45#钢基材相比,各个试验阶段摩擦副磨损表面的显微硬度均有较大提高,最高达780H V ,最低为564H V ,分别是基材显微硬度的2.62倍和1.89倍.这是由于在磨损表面的不同区域所生成的反应层厚度不均匀,局部区域生成的反应层较薄,使得显微硬度的测量过程中容易受到45#钢体相材料较软的影响,所测量的硬度值偏低.从磨损全过程来看,摩擦副磨损表面的平均显微硬度随着运行时间的延长而呈现上下起伏的态势,但总趋势为随着运行时间的延长,磨损表面显微硬度有所降低.2.3 试样温度图4所示为摩擦副下试样的温度随时间变化的309第4期杨 鹤等: 修复剂羟基硅酸镁存在时钢摩擦副的摩擦磨损特性研究F ig4 V ar iation in tempera ture w ith timefor low er tr ibo lo gical sample图4 摩擦副下试样温度随时间变化的关系曲线关系曲线,图中曲线上的点表示各试验阶段稳定运行时的温度,箭头所指方向为温度变化趋势.可见试验第一阶段至试验第五阶段,摩擦副下试样的温度经历了先降低继而升高的过程,根据磨损率曲线分析,试验阶段3、4和5是反应层形成的动态平衡期,在此期间,摩擦释放能上升,导致摩擦副温度上升.试验阶段6～11的摩擦副下试样温度变化趋势与试验阶段1～5的温度变化趋势具有重复性,其温度变化趋势较为平缓,这也佐证了整个摩擦过程具有准周期性衰减振荡函数的特点.2.4 修复层微观结构图5(a)所示为样品横断面腐蚀后的二次电子SEM照片.可以看出在基体表面生成了致密的修复层,厚度约3～6 m,修复层生长在珠光体和铁素体上,其中A处为沿珠光体生长的修复层,B处是在铁素体上生长的修复层,其均与基体形成紧密的冶金结合,没有明显的物理界面.图5(b)为图5(a)中修复层的EDAX能谱分析图谱.可以看出,修复层中C含量比45#钢中的高得多,其来自于润滑油的分解;同时修复层中O含量也很高,其来自于润滑油添加剂以及金属磨损自修复材料主体成分Mg6Si4O10(OH)8的分解.同时可见修复层中不含M g,Si与基体的EDAX数据结果一致[8],这说明在准周期性修复层形成的摩擦过程中, M g6Si4O10(OH)8只起到了促生成的作用,没有参与修复层的生成,而修复层中也没有发现润滑油中抗磨添加剂ZDTP的3种功能元素S、P和Zn以及分散剂璜酸钙中的Ca元素,这可能是M g6Si4O10(OH)8优先与45#钢磨损表面和/或润滑剂中磨屑发生力化学/摩擦化学反应,抑制了上述传统添加剂形成摩擦反应膜的功效.(a)SEM image(2000×)(b)EDA X r esults o f pr ot ective layerFig5 SEM imag e and EDA X results o f cr o ss-sectiono f the recov er ed layer with etching图5 修复层腐蚀断面形貌的SEM照片与ED AX能谱分析结果3 结论a. Mg6Si4O10(OH)8参与的摩擦过程具有准周期性衰减振荡函数的特点,在200h左右为1个准周期.b. M g6Si4O10(OH)8可以使45#钢摩擦副表面形成厚3～6 m的反应层,随着摩擦时间的延长,反应层在摩擦表面覆盖趋于均匀化,反应层的显微硬度比45#钢的硬度提高1倍.c. 在修复层中含有较高的元素C和元素O, M g6Si4O10(OH)8没有参与修复层的生成,只起到促生成的作用.参考文献:[1] 张绪寿,余来贵,陈建敏.表面工程摩擦学研究进展[J].摩擦学学报,2000,20(2):156-160.Zhang X S,Yu L G,Chen J M.Developm ent in Tr ibology ofs urface eng ineering[J].T ribology,2000,20(2):156-160. [2] 张嗣伟.关于我国摩擦学发展方向的探讨[J].摩擦学学报,2001,21(1):321-323.310摩 擦 学 学 报第25卷Zhang S W .An app roach to developing w ays of tribology in C hina[J].T ribology,2001,21(1):321-323.[3] 刘维民.纳米微粒及其在润滑油之中的应用[J ].摩擦学学报,2003,23(4):265-267.Liu W M .Application of nanopar ticles in lubrican ts [J ].T ri-b ology ,2003,23(4):265-267.[4] 方建华,陈波水,董凌.减摩自修复添加剂的应用和发展前景[J ].合成润滑材料,2003,30(4):24-29.Fang J H,Chen B S,Don g L.Prosp ect of application and de-velopment about friction reducting &s elf -r epair additives [J ].S ynthetic L ubricants ,2003,30(4):24-29.[5] 张继辉,陈国需.润滑油自修复添加剂的研究现状及设想[J].润滑油,2003,18(5):6-8.Zh ang J H,Chen G X.T he cu rrent res earch conditions of s elf-repairing lubr ication oil additives and some en visagements [J ].Lubricating Oil ,2003,18(5):6-8.[6] 涂政文,李宏,高万振,等.二聚酸3-氯-2-羟基丙单酯对钢-钢摩擦副的磨损自补偿效应研究[J].摩擦学学报,2003,23(2):120-123.T u Z W ,Li H ,Gao W Z ,et al .W ear -self -comp ens ation effect of a s teel-steel pair by 3-chloro-2-hydr ox y propyldimm er acid monoester as an additive in a mineral oil[J].Tr ibology,2003,23(2):120-123.[7]Jin Y S ,Li S H ,Zhang Z ,et al .In Situ m ech anochemical r econ-ditioning of w orn Ferrous sur faces [J ].Trib ology Internation al ,2004,37:561-567.[8] Yang H,Zh ang Z Y,Li S H,et al .Gen eration an d character -ization of a pr otective layer on steel tribosurfaces in presen ce of M g 6Si 4O 10(OH )8[C ].In :59th ST LE Annual M eeting ,Toron-to,Ontario,Canada.Pr eprint NO.AM (NP)-04-28,2004.[9] 张正业,杨鹤,李生华.金属磨损自修复剂在DF 型铁路机车柴油机上的应用研究[J].润滑与密封,2004,164(4):75-80.Zhang Z Y ,Yang H ,Li S H .Application r esear ch of auto -re-con dition er for w orn m etals on DF locomotive diesel engin es [J ].Lub rication En gineering,2004,164(4):75-80.[10] 温诗铸,黄平.摩擦学原理[M ].北京:清华大学出版社,2002.Study on Tribological Behavior of Mg 6Si 4O 10(OH )8AdditivePackage with Steel Tribo -PairYANG He,LI Sheng -hua,JIN Yuan-sheng(S tate K ey L abor atory of T r ibology ,T sing hua U niv er sity ,B eij ing ,100084)Abstract :Tr ibolo gical behaviors of 45#steel-steel pair under presence of M g 6Si 4O 10(OH)8as an additive dis-persed in API SD/CC/SAE40eng ine oil w ere investig ated.Tribolog ical experiments w ere carr ied out on a Falex friction and w ear tester in r ing -o n -ring contact co nfiguratio n for about 400h including 11ex perimental stages.Wear and m icro -hardness of the w orn surface w ere measured after every ex perimental stag e;cro ss section o f the w o rn surface w as observed and analyzed w ith SEM and EDX after the w hole tribolog ical test.According to the v ar iations in friction coefficient ,w ear rate ,temperature of tribo -pair and tribo -surface m i-cro hardness w ith time ,the tr ibolo gical process lubricated by oil containing M g 6Si 4O 10(OH )8show s quasi -pe-riodicity w ith characteristic o f dam ped o scillation,and quasi-perio d is 200h;micro-hardness o f the w o rn sur -face is one tim e hig her than that of 45#steel substrate.SEM and EDX results show ed that a 3～6 m thick-ness r ecovered layer w ith hig h C and O content could be generated on the 45#steel tribo -surface .Key words :steel-steel pair;friction and w ear behav io r;quasi-periodicity ;recovered lay er Author :JIN Yuan-sheng ,male,born in 1937,Professor ,e-mail:jinys@m ail.tsing 311第4期杨 鹤等: 修复剂羟基硅酸镁存在时钢摩擦副的摩擦磨损特性研究。
金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用
21中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2021.05 （下）磨损是造成材料失效的原因之一，磨损和摩擦是降低机械设备可靠性、寿命、安全性的主要原因。
美国、日本等国家研究指出，由于磨损失效造成的机器零件故障直接导致的经济损失占国民经济总产值的比例大约在2%，由此可知，采取相应的技术措施降低磨损失效发生率尤为重要。
现阶段应用的降低构建磨损失效发生率的技术主要有3种，一是，修复技术；二是，减摩技术；三是，抗磨技术。
ART 即金属磨损自修复技术是一种新的表面工程技术，这种技术结合了动态自修复功能、减摩功能、抗磨功能，ART 材料主要成分为添加剂、催化剂及矿物成份粉粒，包括Mg 6Si 4O 10（OH）8、Al 2O 3、SiO 2、Fe 2O 3、CaO、MgO 等。
ART 技术的核心是特殊成分的微纳米粉体材料在金属表面形成类金属陶瓷改性层，在产生摩擦时，类金属陶瓷改性层将摩擦转变成为耐磨保护层，如果构件发生磨损则在金属表面进行选择性的动态修复。
改革开放以来，我国的经济发展水平快速提升，汽车的数量逐年增加，当前汽车已经成为了生活的刚需品，同时汽车维修的市场也也越来越大。
发动机是汽车的核心部件，一旦发动机出现故障，只能在4S 店进行维修。
但是，汽车发动机的维修成本较高，花费金额大，因此，十分有必要加强汽车发动机维修技术的研究。
而金属磨损自修复技术成本低，并且应用效果好。
1 金属磨损自修复技术的机理当前国内外的专家都十分重视该技术的研究，我国的研究者如徐滨士等人第一次提出金属磨损摩擦自修复原理。
杨鹤等人通过试验的方法，验证了主要组分为Mg 6Si 4O 10（OH）8的金属磨损自修复剂的应用效果，研究结果表明，该修复剂的应用提高了金属表面硬度。
王磊等人以羟基硅酸镁为自修复剂，试样盘表面形成了保护层。
近年来，金属磨损自修复技术应用在了汽车发动机和轴承的维系中。
SKL8NVD-36A柴油机应用金属磨损自修复剂的试验研究
１０ｋ ａａｄｆｅ ｃｎｕ ｐ ｏ ｅｕｅ ｙ１ ８— ． ／ ｋ ・） ５ Ｐ ｎ ｌ ｏｓｍ ｔ ｎｉ ｒｄｃｄｂ ． ７ ２ｇ （ Ｗ ｈ ． ｕ ｉ ｓ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｄ ｉ ｖ ｙ ｒ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ；ｌ ｂ ｃ ｔｎ ｉ；ｓ ｌ—ｅ ａｒｎ ｉ ｕ ｒ ａｉ ｇ ｏｌ ｅｆｒ ｐ ｉ ｇ；ｄｉｓ ｌｅ ｇｎ ｉ ｉ ｅ ｅ ｎ ｉ ｅ
ｆ ｃｉｎ ｐ ｉｓｏ ＫＬ ８ＮＶＤ－ ６ ｍａｉ ｅ ｄｅ ｅ ｎ ｉ ｅｗａ ｎ ｅ ｔｇ ｔｄ． ｅｒ ｓ ｈｓｓ ｏ ｈ ｔｍｅａ ａ—ｅｆｒｐ ｉ ｎ ｄ ｉ ｒ ｔｏ ａｒ ｆＳ ３ Ａ ｒｎ ｉｓ ｌｅ ｇｎ ｓｉ ｖ ｓｉａｅ Ｔｈ ｅ ｕ ｈ ｗ ｔ ａ ｔ ｗｅ ｒｓ ｌ ｅ ａｒ ｇ ａ ． ｌ － ｉ
Ａｂ ｔａ ｔＴ ｅ ｅｆｃ ｆｍｅａ ａ—ｅｆｒｐ ｉ ｎ ｄ ｉ ｖ ｎ ｄ ｎ ｍｉ ｓｒ ｃ ： ｈ ｆｅ ｔｏ ｔｌｗｅ ｒｓ ｌ－ｅ ａｒ ｇ ａ ｄｔ ｅ ｏ ｙ ａ ｃ，ｅ ｏ ｏ ｃ ｐ ｒｏｍａ ｃ ｎ ｙｉ ｄ ｒｐ ｓｏ ｉｇ ｉ ｉ ｃ ｎ ｍｉ ｅｆｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｃ ｌ ｅ — ｉｔ ｎ ｒｎ ｎ
ｄ ｔ ｅｈ ｓ ｅ ｃ ｌ ｎ ｒｃｉｎ・ｅ ｕ ｉ ｇ ｅｆｃ ｎ ｃ ｌｎ ｅ ・ ｉｔ ｎｒｎ ｒｃｉｎ ｐ ｉｓａ ｄ ａ ｔ・ｅ ａｒｎ ｆ ｃ ｎ ｃ ｌ ｄ ｒｉ ｎ ｒ ｉ ｖ ａ ｘ ｅｌ ｔｆ ｔ － ｄ ｃｎ ｆｅ ｔｏ ｙｉ ｄ ｒｐ ｓｏ ｇｆ ｔｏ ａｒ ｎ ｕ ｏ－ ｐ ｉｉ ｇ ｅｆ ｔｏ ｙｉ ｅ ｎ ｅ ｉ ｅ ｉ ｏ ｒ － ｉ ｉ ｒ ｅ ｎ ｓ ｒａ ｅ Ａｆｅ ｈ ｎ ｉ ｅｏ ｅａｉｎ ｆｒ６ ａ ｔａ ｓ ａｅ ｔａ ｄ ｓ ｏｈ ｌｙ ｒｉ ｏ ｅ ｎ ｃ ｌ ｄ ｒｉ ｎ ｒｓ ｒａ ｅ，ｈ ｒ ｕ ｆｃ ． ｔｒｔｅ ｅ ｇｎ ｐ ｒｔｏ ｏ ０ ｈ。 ｒｎ ｐ ｒ ｎ ｎ ｍｏ ｔ ａ ｅ ｓ ｆｒ ｄ ｏ ｙ ｉ ｅ ｎ ｅ ｕ ｃ ｔ ｅ ｗｏｎ ｍ ｎ ｆ ｄ ｍｅ ｓｏ ｆｐ ｓ ｉｇ ｓ ｒａ ｅｏ ｙｉ ｄ ｒｉ ｅ ａｒｄ ｆｒ０ ０ ｉ ｎ ｉ ｎ ｏ ｕ ｈ ｎ ｕ ｃ ｆｃ ｌ ｅ ｓｒ ｐ ｉｅ ． ６ ｍｍ． ｈ ｎ ｉ ｅ ｃ ｍｐ ｅ ｓｏ ｒ ｓｕ ｅ ｉ ｎ ｒ ａ ｅ ｙ５ — ｆ ｎ ｏ Ｔ ｅ ｅ ｇｎ ｏ ｒ ｓｉｎ ｐ ｅ ｓ ｒ ｓ ｉｃ ｅ ｓ ｄ ｂ ０
金属抗磨修复润滑剂的技术研究
2009年6月Jun.2009润滑油LUBR I CAT I NG O I L第24卷第3期V o.l24,N o.3文章编号:1002-3119(2009)03-0042-04金属抗磨修复润滑剂的技术研究周艳梅1,袁晓东2,倪丽2(1.北京市通州区产品质量监督检验所,北京101100;2.中国人民解放军海军后勤技术装备研究所,北京100072)摘要:以市售化工原料通过物理方法配制的抗磨修复润滑剂加入到润滑油中,在较长时间的磨损过程中,摩擦副表面形成一层均匀致密的膜,摩擦系数降低,存在一定的显微孔洞,证明制备的金属抗磨修复润滑剂具有良好的抗磨性和修复性能,有作为机械修复、抗磨润滑剂使用的前景。
关键词:金属表面修复剂;抗磨剂;摩擦性能中图分类号:TE624.82文献标识码:AStudy on a Lubricati ng Add itive forM etal Auto-R estorati onZHOU Yan-me i1,YUAN X i a o-dong2,N I L i2(1.Product Qua lity Superv ision and Inspecti o n Agency ofTongzhou D istrict,Beijing101100,China;2.Navy Logistic Technology and Equip ment I nstitute of PLA,Beijing100072,Chi n a)Abstract:A lubri c a ting add itive formeta lauto-restoration was prepa red w ith so me met a l-oxides v i a phys i c a lmethods. When itwas m ixed into the industrial lubri c ant,the additivewas adsorbed and for med a thin fim l on the surface of the fric-tion paira fter runni n g f or a rel a tive l o ng peri o d of tm i e.The experm i ent results showed that the additive prepared has poten-tial of application i n i n dustri a l lubricants,w ith good anti-w ea r property and auto-restora tion ability.K ey words:meta lauto-restorati o n additi v e;antw i ear additive;tri b ologica lproperti e s0前言摩擦磨损是自然界普遍存在的现象,全世界生产能源的1/3以上用于克服摩擦阻力。
金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用
金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用秦传江徐中明摘要：金属磨损自修复技术，是由一组天然矿石材料的超细粉体构成的，添加在润滑脂（或油）中，在金属摩擦表面磨损时产生的热能作用下发生化学置换反应后，在摩擦表面生成光洁度的铁基硅酸盐耐磨保护层（金属陶瓷层），对已磨损的部位实现自动修复，同时使机械零件的使用寿命获得大幅度增加，广泛应用于汽车发动机维修中。
关键词：磨损自修复耐磨保护层汽车维修一、引言磨擦磨损是自然界普遍存在的现象，也是机械零件失效的主要形式之一。
据统计，发动机中由于磨损产生的故障在各种故障中占有很大比重。
造成发动机磨损加剧的主要原因是润滑不良、配对材料欠佳、制造和装配质量差、使用条件恶化、灰尘和温度影响，以及交变负荷的作用等方面。
发动机气缸、活塞、活塞环组是发动机的心脏部分，也是工作条件极为恶劣的部位。
发动机的寿命取决于气缸、活塞、曲轴、轴承等机件的磨损程度。
特别是气缸、活塞环的磨损率决定发动机的大修间隔期限，它在高温高压燃气环境里承受弯曲、冲击及过度磨损，均影响气缸体的密封性能，进而导致发动机性能恶化。
通常缸套最大允许磨损量为内径的0.4%~0.8%。
气缸的表面质量、燃油的质量、润滑油的质量、冷却水温度和工作条件等因素都会对气缸的磨损产生很大的影响，导致气缸出现磨损、拉缸和穴蚀等损伤，从而引起发动机转速不稳、振动加剧、出现噪音、冒白烟或冒黑烟等状况的发生。
对发动机气缸、活塞、活塞环组的维修传统的修复工艺是需要解体发动机，加气缸套、更换活塞、活塞环组并对其进行适当的工艺加工, 以恢复其技术性能。
这样的修复方式既不经济又延长维修时间。
金属磨损自修复技术可以在不解体发动机，使发动机处于正常工作状态中自动修复磨损面，自动调整修复层厚度和同心度，提高发动机的精度、寿命，降低摩擦面的摩擦系数，避免停工损失，从而达到发动机在“使用中的修养合一”的理想效果。
该项技术以全新的维修理念,为汽车发动机的磨损修复扩展了一个新的领域。
金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的实践分析
金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的实践分析现阶段我国的经济水平得到了显著提升，人们对汽车的拥有数量也在逐年增长，汽车使用过程中会受到多种因素影响存在着故障，影响车主的正常使用。
汽车发动机的维修过程中，发动机的故障时比较显著的，对发动机的维修需要采取先进的技术加以应用。
本文主要就汽车发动机的主要故障及金属磨损自修复技术的应用原理加以分析，然后结合实际对金属磨损自修复技术的应用重要性和具体应用方法详细探究。
标签：汽车发动机；金属磨损自修复技术；现状0 引言科学技术的进步对汽车的生产制造技术提高也有着积极作用，汽车的维修技术水平也会随之得到提高。
汽车故障中发动机的故障是影響汽车正常使用的关键故障类型，在通过金属磨损自修复技术的科学应用下，就能有助于发动机故障的有效解决。
通过从多方面对汽车发动机金属磨损自修复技术的应用研究分析，就能为实际问题解决提供理论支持。
1 汽车发动机的故障成因及金属磨损自修复技术应用原理1.1 汽车发动机的主要故障成因分析汽车使用数量的增长，对汽车生产厂家也是一个挑战，怎样如把控生产的质量就成为一个重要的课题。
在当前汽车故障类型中，发动机的故障是比较重要的故障类型，而造成发动机故障的原因也是多方面的。
由于对润滑油的应用没有科学化，以及润滑油自身的质量不过关等，使得汽车发动机的故障比较容易频发[1]。
汽车的发动机的使用中，需要应用润滑油，质量优质的润滑油并采取科学化的方法应用，能延长发动机的使用寿命。
但是在实际的发动机故障的发生原因中，润滑油因素造成的故障是比较突出的。
造成汽车发动机故障的因素中，材料条件差的因素比较突出。
在当前人们购买汽车多是选择国外品牌的汽车，其中很大的原因就是在生产工艺以及材料应用上比国内的要高，发动机的材料对发动机的寿命有着很大的影响。
在当前我国的汽车发动机材料的选择方面，还需要进一步优化。
除此之外，就是在对发动机的使用条件相对比较恶劣的情况下，就比较容易造成发动机的故障问题出现。
金属抗磨减摩及磨损自修复节能增效
24研究与探索Research and Exploration ·智能制造与趋势中国设备工程 2022.12（下）金属抗磨减摩、磨损自修复节能增效技术（又称金属抗磨修复剂）是一项世界领先，国内外唯一采用人工合成羟基硅酸镁为主要成分，在摩擦副运动条件下形成金属陶瓷改性层的高新技术（专利号：ZL200510041221.4），该技术旨在解决机械设备在运行过程中、不解体对摩擦副磨损表面进行原位自修复。
该技术通过了中国机械工业联合会的科学技术成果鉴定（JK 鉴[2007]第2001号），并获得国家能源局的发文推广（国能综科技【2010】54号）。
该技术先后在宝钢集团、中信锰矿、徐矿集团、星腾化工、华伦化工、广州石化、茂名石化等众多企业进行了大量应用，所有应用企业都反馈良好。
湖北宜化化工股份有限公司于2021年8月引入该技术对相关生产设备进行试应用，以验证该技术对应用设备抗磨减摩及节能的综合效果。
1 金属抗磨减摩、磨损自修复节能增效技术概述1.1 技术原理该技术的应用以设备润滑介质（油或脂）为载体，在特定的机械润滑摩擦条件下，在设备摩擦副基体的磨损表面生成一层金属陶瓷保护层，因该保护层摩擦系数极低且硬度极高、不易脱落，从而大大减缓了摩擦副的磨损，达到了对设备摩擦副的永久保护效果。
同时因减少了摩擦功的能量损失，对设备的运行也起到了一定节能增效的效果。
该技术基于磨损的自修复从使用材料到形成金属陶瓷改性层可分为3个阶段：第一阶段：超细研磨。
任何光洁的表面都存在凹凸现象，当机器运转时，两摩擦表面的凹凸体进行互相摩擦，对自修复材料进行进一步研磨，使其充分细化并在高温高压作用下，发生物理和化学反应，在摩擦副表面形成金属陶瓷晶体，生成耐磨改性层。
第二阶段：吸附清理。
自修复材料有很强的吸附渗透性能，表面凹坑处存留的污染物被磷酸盐玻璃体清除，并由被研磨细化和烧结溶溶状的修复材料细粒填充。
第三阶段：表面修复。
自修复材料通过吸附渗透，利用摩擦功（能）瞬间闪温在催化剂、活化剂的作用下，产生无数个微烧结，在金属摩擦表面很快形成金属陶瓷改性层，大量金属陶瓷晶体构成耐磨改性层。
金属处理剂MT与发动机油的配伍性研究
机 械 杂质／ ％ 铜 片腐蚀 ， 级
无
ｌ ａ
Ｇ １ Ｂ５ １
ＧＢ ５ ９ Ｏ ６
表 ２ １Ｗ３ Ｓ ／ Ｄ元 素分析 结果 ０ ０Ｇ Ｃ
元素
Ｆ ｅ Ｃｕ
１ ０
测 定值
００ ． ００ ．
测 定值
０． ２ ０． ０
元素 测 定值
Ａｌ Ｍｇ ５． ４ ７． ５
维普资讯
－
２０ ０ ６年 ９月
润滑与密封
ＬＵＢＲＩ ＣＡＴ１ ０Ｎ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ｓｐ ２０ ｅ．０ ６
第 ９期 （ 总第 １ １ ） ８期
Ｎｏ ９ （ｅｉｌ ． ８ ） ． ｓｒ ａ Ｎｏ １ １
金属 处 理剂 ＭＴ与发 动机 油 的配 伍 性 研 究
Ｘｉｎ ｉ Ｃｈ ｎ ＧＵ Ｘ ａ ｇ Ｈｕ ｅ Ｏ Ｕ
（ ｏ ｉ ｉａ ｎ ｉｅｒｎ ｉｅｓｔ Ｃ ｏ ｇ ｉｇ４ ０ Ｃ ｉａ Ｌ ｇｓ ｃ ｌＥ ｇｎ ｅｉｇＵｎｖｒｉ ｈ ｎ ｑｎ ０ ０１ ｈｎ ） ｔ ｙ， ６，
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｓ ｎ ｒ ｉｍ ｆｍｅａ ｒａ ｍｅ ｔａ ｄ ｅ ｇｎ ｉ ｗａ ｎ ｅ ｔ ａｅ ｙ ａ ｓ ｒｅ ｆｌ ｂ ｒｔｒ ｉ ｌｔ ｅｅ ａｕ — ｓｒ ｃ ： ｈ ｙ ｅｇｓ ｏ ｔｌｔｅ ｔ ｎ ｎ ｎ ｉ ｅ ｏｌ ｓｉ ｖ ｓｉ ｔｄ ｂ ｅ ｉｓｏ ａ ｏ ａｏｙ ｓｍｕ ａｉ ｖ ｌ ａ ｇ ｖ ｔ ｎ ｔｓｓａ ｄ ａ ａｙ ｉ． ｅｒｓ ｌｓｉｄｃ ｔ ｈ ｔｍｅａ ｒａｍｅ ｔｍａ ｎ ｒ ａ ｅｌｗ— ｍｐ ｒ ｔｒ ｕ ｉ ｇｖｓ ｏ ｉ ｒｓ ｌ ｎ ｉ ｅ ｔ ｎ ｎ ｌｓｓ Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｎ ｉａｅｔ ａ ｔｌｔｅ ｔ ｎ ｙ ｉｃ ｅ ｓ ｏ ｔ ｏ ｅ ｅａｕ ｅ ｐ ｍｐ ｎ ｉｃ ｓｔ ｅ ｕｔ ｉ ｙ， ｓ
金魔金属抗磨修复剂节能试验研究
168研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2024.01 （下）大限度地防止。
从机电设备电器线路出现的故障来看，动力线发生故障的概率较高，因此，在设计与安装时，对于相关的参数，例如，电压、电流等均需要严格按照规定进行设置。
（2）要全面增强线路绝缘性，严格按照电流的不同，针对性地设置线路绝缘等级。
同时，对于电器线路的通风性和散热性要严格，更好增强线路工作的稳定性和安全性。
必要情况下，要对线路增加防护层，严防出现线路磨损、老化等问题。
特别是若线路中包含的活动部件较多，必须严格按照规定设置防护层，从而更好地提升线路工作的温度性，延长线路的使用寿命，增加机电设备工作的稳定性。
5.2 管理措施分析（1）对检修方法要科学选择。
对于故障的位置要尽快定位，对外观进行观察是第一步，然后使用本文提到的方式方法，若条件允许，还可以选择使用模糊分级诊断、人工网络诊断及计算机辅助检测诊断等方法，更好保证设备的检修质量。
（2）对于检修技术要点要严格把控，最大限度地防止出现盲目将检修范围扩大的问题，要从机电设备的故障实际出发，全面研判故障原因、故障点位置等。
同时，在检修的过程中，要确保安全，严防出现维修人员直接与电气原件接触，而导致触电等安全问题发生。
要注重使用各类供给，对故障进行全面的探查，当前使用较多的工具有电笔、欧姆表、万能表在设备运转的过程中，一些金属零件难免会受到磨损，甚至造成设备的损坏。
近年来，随着各国资源的不断消耗，能源危机日益成为各国发展的关注焦点。
在我国，每年有上千亿元的经济损失是由于磨损使得设备使用寿命短、耗能大而造成的。
目前，市场上有许多种金属抗磨修复剂，这些产品的质量和性能各不相同。
本研究的主要目的是探究金魔金属抗磨修复剂的实际应用情况。
目前，该产品已经在煤炭、冶金、电力等行业有了一定程度的应用。
但在具体设备应用中还需要精细化研究。
本文希望通过实验室和现场设备试验，为推广该产品应用探索更精准的数据。
金属抗磨修复剂对润滑油抗磨性能的影响
金属抗磨修复剂对润滑油抗磨性能的影响
李秋秋;周新聪;白秀琴;王磊
【期刊名称】《润滑与密封》
【年(卷),期】2009(034)004
【摘要】为了评价以羟基硅酸镁为主要成分的金属抗磨修复剂对润滑油抗磨性能的影响,在CD40柴油机润滑油中添加金属自修复抗磨添加剂,采用四球机进行长磨试验评价了其抗磨性能,并在光学显微镜下分析了磨损表面磨斑形貌.结果表明,金属自修复抗磨添加剂具有较好的抗磨减摩作用,并且随着磨损时间的增加,显示出优良的耐磨性能.
【总页数】3页(P77-79)
【作者】李秋秋;周新聪;白秀琴;王磊
【作者单位】武汉理工大学可靠性工程研究所,湖北武汉,430063;武汉理工大学可靠性工程研究所,湖北武汉,430063;武汉理工大学可靠性工程研究所,湖北武
汉,430063;武汉理工大学可靠性工程研究所,湖北武汉,430063
【正文语种】中文
【中图分类】TH117.1
【相关文献】
1.掺Ti／Cu中间相碳合金作为润滑油添加剂的减摩抗磨性能 [J], 毕长波
2.润滑油添加剂的低温抗磨性能研究 [J], 钟锦声;孙文斌;王立华
3.蛇纹石和油酸作为润滑油添加剂的减摩抗磨性能∗ [J], 司友波;常秋英;乔姣飞;崔
艳斌
4.润滑油添加剂抗磨性能与结构定量关系 [J], 黄磊;禹新良;刘拥君
5.石墨烯作为润滑油添加剂在高温条件下的抗磨性能分析 [J], 闫云敬
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分类号学校代码 10497UDC 学 号 104972061631学 位 论 文题 目 金属修复剂对发动机润滑油抗磨性能的影响研究英 文 Investigation of Self-repairing Additive ′s Impact on题 目Diesel Engine Lubricating Oil’s Anti-wear Performance研究生姓名 李秋秋 姓名 周新聪 职称 教 授 学位 博 士单位名称 能源与动力工程学院 邮编 430063申请学位级别 硕士 学科专业名称 载运工具运用工程论文提交日期 2009.04 论文答辩日期 2009.05.24 学位授予单位 武汉理工大学 学位授予日期答辩委员会主席 评阅人2009年5月指导教师武汉理工大学硕士学位论文独 创 性 声 明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中明确的说明并表示了谢意。
研究生签名：日期关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留交向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或编入本学位论文。
同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。
（保密的论文在解密后遵守此规定）研究生（签名）：导师（签名）：日期：I武汉理工大学硕士学位论文摘 要磨损是机械设备失效的主要原因，而润滑及润滑剂是减小摩擦、降低磨损的主要措施，随着磨损自修复技术的发展，自修复材料也得到越来越多的重视，新型磨损自修复添加剂能够有效地改善油品的抗磨性能，对机械的磨损部位进行修复补偿，使材料的摩擦磨损问题得到最为有效的解决，将在汽车、机械、国防等工业领域产生极大的经济和社会效益，因此对自修复型润滑油添加剂进行研究具有重要的意义和实用价值。
本文所用的羟基硅酸镁添加剂是一种新型的陶瓷润滑油添加剂，具有明显的抗磨减摩以及修复作用。
此类添加剂在汽车发动机、铁路机车、工业机械等方面的试用都取得了初步成效。
本文以船舶柴油机润滑油为对象，在其中添加修复剂，通过改变摩擦学系统的各个元素来研究此修复剂的抗磨减摩性能，并对挖泥船柴油机润滑系统添加此修复剂进行实用试验，采用油液分析技术对其润滑油样进行分析，并结合抗磨试验的结论，对该修复添加剂作用机理进行了探讨。
采用四球试验进行研究，通过对磨斑直径和摩擦系数的测量以及对磨斑表面形貌的观察来研究羟基硅酸镁添加剂对柴油机润滑油抗磨损性能的影响。
试验结果表明，该修复剂在千分之几的浓度下就可以有效提高内燃机油的抗磨减摩性能，并且载荷对修复剂抗磨减摩作用的影响较大，随着磨损时间的延长，该修复剂的耐磨性能更加明显。
但是在液压油和机械油中，该修复剂没有明显的改善基础油的抗磨性能。
另外，对该添加剂在实际发动机中的作用效果进行了研究，定期采集的油样的分析结果表明，该添加剂在柴油机摩擦过程中起到了抗磨作用，但是修复的周期较长，因此试验结束时修复效果不明显。
结合摩擦实验与油液分析的结论，对该添加剂的作用机理进行了探讨，认为该添加剂粒子在摩擦过程中起着“微滚珠”的作用，并且在摩擦能的作用下与摩擦表面以及其他磨粒发生一系列复杂的物理化学反应，生成陶瓷耐磨修复层。
关键词：抗磨减摩；金属修复剂；油液分析技术；柴油机润滑油；四球试验II武汉理工大学硕士学位论文AbstractWear friction is the main reason why equipment failures occurred, and lubricants with additives are the mostly used measures for friction decreasing and wear reducing. With the development of wear self-repairing technologies, self-repairing materials have drawn more and more attention. Wear self-repairing additives can improve lubricant’s anti-wear properties and repair the worn face effectively. Study on the self-repairing lubricating additives will greatly contribute economic and social benefits to the industrial fields, like cars, machinery and national defense. Therefore, it is very valuable and necessary to study the anti-wear properties of self-repairing additives in lubricating oil.A self-repairing cermet lubricating additive whose main content is Mg6Si4O10(OH)8 was selected as the main composition. This self-repairing additive has been applied for trials to automotive engine, railway locomotive, industrial machinery, etc. The result showed that these trials are successful. But there are few reports about its application on marine diesel engine. Therefore, according to the research requirements, in order to study the self-repairing additive’s influence on lubricant’s anti-wear and anti-friction performance, marine diesel engine lubricating oil added self-repairing additive was studied by changing the tribological system’s element in this thesis. In addition, this additive was added in a dredger’s diesel engine lubrication system for practical tests, then use oil analysis techniques to evaluate the lubricating oil samples in order to analyze the additive’s actual anti-wear and anti-friction effects, and the mechanism was discussed at last.In this thesis, the self-repairing additive was added to diesel engine lubricant oil and a four-ball test was applied. The results showed that this additive had well adaptability in engine oil, and it can improve the engine oil’s anti-wear and anti-friction performance effectively, but when it came to hydraulic oil and mechanic oil, the additive’s performance was not obvious.In addition, the self-repairing additive was added to an operating dredger’s diesel engine lubrication system, then sampled the lubricate oil periodically and applied oilIII武汉理工大学硕士学位论文analysis techniques to study the engines wear condition. The research suggested that self-repairing additive can smooth the wear of diesel engine’s cylinder liner piston ring .The mechanism of self-repairing additives may be that the additive polished the rubbing surface, and played a role of “miniature ball bearing”. Meanwhile, the additive particles reacted with wear particles and other materials during the friction progress, at last a anti-wear film was formed on the surface of friction pair.Key words：anti-wear and anti-friction；metal wear self-repairing additive；oil analysis technical；diesel engine lubricant oil；fall-ball testIV武汉理工大学硕士学位论文目录第 1 章绪论 (1)1.1课题研究的目的和意义 (1)1.2金属磨损自修复技术研究现状 (3)1.2.1国外研究现状 (3)1.2.2国内研究现状 (4)1.3陶瓷添加剂 (6)1.3.1陶瓷添加剂特点 (6)1.3.2陶瓷添加剂研究现状 (6)1.4课题的来源及背景 (8)1.5主要研究内容 (8)第 2 章润滑油及添加剂的抗磨减摩机理 (9)2.1润滑油抗磨减摩机理及润滑的分类 (9)2.1.1润滑油抗磨机理 (9)2.1.2润滑状态分类 (9)2.2传统抗磨添加剂的作用机理 (12)2.2.1常用抗磨添加剂种类及作用 (12)2.2.2抗磨添加剂成膜机理[46-53] (13)2.3陶瓷添加剂的作用机理 (15)2.4本章小结 (16)第 3 章试验方案 (17)3.1添加剂摩擦学性能试验 (17)3.1.1试验原理 (17)3.1.2试验材料 (18)3.1.3试验设备 (19)3.1.4试验方法 (20)3.2润滑油样分析 (20)V武汉理工大学硕士学位论文3.2.1试验原理 (20)3.2.2试验仪器 (21)3.2.3试验方法 (23)第 4 章金属修复剂抗磨减摩性能研究 (24)4.1修复剂最佳浓度测试 (24)4.1.1修复剂浓度对磨斑直径的影响 (24)4.1.2修复剂浓度对摩擦系数的影响 (26)4.1.3不同浓度下的磨斑形貌 (27)4.1.4结论与分析 (28)4.2载荷对减摩抗磨性能影响 (28)4.2.1负荷对磨斑直径的影响 (29)4.2.2负荷对摩擦系数的影响 (29)4.2.3不同载荷下的磨斑形貌 (31)4.2.4结论与分析 (33)4.3磨损时间对抗磨性能的影响 (34)4.3.1磨损时间对磨斑直径的影响 (34)4.3.2不同时间下的磨痕形貌 (36)4.3.3结论与分析 (37)4.4R修复剂在不同成品油中的抗磨效果 (37)4.4.1磨斑直径及摩擦系数的变化 (37)4.4.2磨斑形貌变化 (38)4.4.3结论与分析 (39)4.5本章小结 (40)第 5 章发动机油样分析与修复剂抗磨机理探讨 (41)5.1挖泥船发动机润滑油分析 (41)5.1.1油样来源 (41)5.1.2光谱分析 (42)5.1.3铁谱分析 (44)5.2修复剂抗磨机理探讨 (46)5.3本章小结 (50)VI武汉理工大学硕士学位论文第 6 章结论与展望 (51)6.1主要结论 (51)6.2展望 (52)致谢 (54)参考文献 (55)攻读硕士期间发表的主要论文及参加的科研项目 (59)一、攻读硕士期间发表的学术论文 (59)二、攻读硕士期间参加的科研项目 (59)附录 (60)VII武汉理工大学硕士学位论文第 1 章绪 论1.1 课题研究的目的和意义摩擦学是20世纪60年代中期在英国首先创立的一门新兴学科。