磨損技術測試題及答案一、單項選擇題（每題3分，共30分）1.以下哪種磨損形式是由于兩接觸表面間存在硬質顆粒，使接觸表面材料發(fā)生位移和脫落而造成的磨損？A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損答案：B。磨粒磨損是指兩接觸表面間存在硬質顆粒，使接觸表面材料發(fā)生位移和脫落而造成的磨損。粘著磨損是由于兩表面直接接觸，在相對運動時產生粘著點并發(fā)生剪切破壞；疲勞磨損是在交變載荷作用下表面產生疲勞裂紋并擴展導致材料剝落；腐蝕磨損是在摩擦過程中，金屬同時與周圍介質發(fā)生化學反應或電化學反應。2.對于滾動軸承，最常見的磨損形式是？A.磨粒磨損B.疲勞磨損C.粘著磨損D.微動磨損答案：B。滾動軸承在工作時，滾動體與滾道之間承受交變載荷，容易產生疲勞裂紋并擴展，最終導致疲勞磨損，這是滾動軸承最常見的磨損形式。磨粒磨損通常是由于外界硬質顆粒進入造成；粘著磨損一般在高速、重載、潤滑不良時出現(xiàn)；微動磨損常發(fā)生在相對靜止但有微小振動的配合面。3.在潤滑良好的條件下，齒輪傳動的主要磨損形式是？A.齒面膠合B.齒面磨損C.齒面疲勞點蝕D.齒面塑性變形答案：C。在潤滑良好的條件下，齒輪在交變接觸應力作用下，齒面容易產生疲勞裂紋，進而擴展形成疲勞點蝕。齒面膠合一般在高速重載且潤滑不足時發(fā)生；齒面磨損在有磨粒進入等情況下出現(xiàn)；齒面塑性變形多發(fā)生在低速重載、頻繁啟動和過載的情況下。4.下列因素中，對粘著磨損影響最小的是？A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤滑條件D.載荷大小答案：B。材料硬度越高，越不容易發(fā)生粘著磨損；良好的潤滑條件可以減少兩表面直接接觸，降低粘著磨損；載荷大小影響接觸壓力，對粘著磨損有顯著影響。而表面粗糙度雖然也會對摩擦和磨損有一定影響，但相比之下，對粘著磨損的影響不如材料硬度、潤滑條件和載荷大小明顯。5.磨粒磨損的耐磨性主要取決于材料的？A.硬度B.韌性C.強度D.密度答案：A。材料的硬度越高，抵抗磨粒壓入和切削的能力越強，耐磨性也就越好。韌性主要影響材料抵抗裂紋擴展的能力；強度是材料抵抗破壞的能力；密度與磨粒磨損的耐磨性關系不大。6.以下哪種情況最容易發(fā)生腐蝕磨損？A.干燥的空氣中B.潮濕的海洋環(huán)境C.清潔的室內環(huán)境D.高溫但干燥的環(huán)境答案：B。潮濕的海洋環(huán)境中含有大量的鹽分和水分，金屬容易發(fā)生電化學腐蝕，在摩擦過程中會加速腐蝕磨損的發(fā)生。干燥的空氣中水分少，腐蝕作用較弱；清潔的室內環(huán)境相對穩(wěn)定，腐蝕因素較少；高溫但干燥的環(huán)境主要可能導致熱磨損等，而不是腐蝕磨損。7.疲勞磨損的裂紋通常起源于？A.表面B.次表面C.內部深處D.與表面和內部無關答案：B。在交變載荷作用下，次表面往往會產生較大的切應力，容易形成微裂紋，隨著載荷循環(huán)次數(shù)的增加，裂紋逐漸擴展到表面，導致材料剝落。表面雖然也可能存在應力集中等情況，但疲勞磨損裂紋更常見于次表面。8.為了提高零件的抗磨粒磨損性能，可采用的方法是？A.降低表面硬度B.增加表面粗糙度C.進行表面熱處理D.減少潤滑答案：C。進行表面熱處理可以提高零件表面的硬度和耐磨性，從而增強抗磨粒磨損性能。降低表面硬度會使零件更容易被磨粒磨損；增加表面粗糙度可能會使磨粒更容易嵌入和刮擦表面；減少潤滑會加劇磨損，不利于抗磨粒磨損。9.微動磨損通常發(fā)生在？A.相對滑動速度較大的場合B.相對靜止但有微小振動的配合面C.高速旋轉的軸頸處D.重載的齒輪傳動中答案：B。微動磨損是指在相對靜止但有微小振動的配合面之間發(fā)生的磨損現(xiàn)象。相對滑動速度較大的場合主要可能發(fā)生粘著磨損、磨粒磨損等；高速旋轉的軸頸處常見的磨損形式與潤滑、載荷等有關；重載的齒輪傳動主要面臨疲勞點蝕、膠合等磨損問題。10.以下關于磨損的說法，正確的是？A.磨損都是有害的，應完全避免B.磨損是不可避免的，但可以通過合理措施控制C.只要有相對運動就一定會發(fā)生嚴重磨損D.磨損只與材料和載荷有關，與其他因素無關答案：B。磨損是一種自然現(xiàn)象，在有相對運動的零件之間是不可避免的，但可以通過選擇合適的材料、改善潤滑條件、優(yōu)化設計等合理措施來控制磨損的程度。磨損并不都是有害的，在某些情況下，一定程度的磨損可以使零件表面磨合得更好；有相對運動不一定會發(fā)生嚴重磨損，還與很多因素有關；磨損與材料、載荷、潤滑、表面粗糙度等多種因素都有關系。二、多項選擇題（每題5分，共25分）1.常見的磨損形式有？A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損答案：ABCD。粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損都是常見的磨損形式，在不同的工況和條件下會分別或同時出現(xiàn)。2.影響磨損的因素有？A.材料性能B.載荷大小C.潤滑條件D.工作溫度答案：ABCD。材料的硬度、韌性、強度等性能會影響其耐磨性；載荷大小直接影響接觸壓力和摩擦力，對磨損有重要影響；良好的潤滑條件可以減少磨損；工作溫度會影響材料的性能和潤滑介質的性能，從而影響磨損。3.為了減少粘著磨損，可以采取的措施有？A.選擇合適的材料配對B.提高表面硬度C.改善潤滑條件D.降低相對滑動速度答案：ABC。選擇合適的材料配對可以減少兩表面的粘著傾向；提高表面硬度可以增強材料抵抗粘著的能力；改善潤滑條件可以在兩表面之間形成潤滑膜，減少直接接觸。降低相對滑動速度不一定能有效減少粘著磨損，在某些情況下，低速重載也可能導致粘著磨損。4.磨粒磨損的特點有？A.磨損速度較快B.磨損表面有明顯的劃痕C.與磨粒的硬度和形狀有關D.只發(fā)生在金屬材料表面答案：ABC。磨粒磨損由于磨粒的切削和壓入作用，磨損速度通常較快，磨損表面會留下明顯的劃痕，其磨損程度與磨粒的硬度和形狀密切相關。磨粒磨損不僅發(fā)生在金屬材料表面，也可以發(fā)生在陶瓷、塑料等其他材料表面。5.疲勞磨損的影響因素有？A.載荷大小和循環(huán)次數(shù)B.材料的疲勞性能C.表面粗糙度D.潤滑條件答案：ABCD。載荷大小和循環(huán)次數(shù)是疲勞磨損的關鍵因素，載荷越大、循環(huán)次數(shù)越多，越容易發(fā)生疲勞磨損；材料的疲勞性能決定了其抵抗疲勞裂紋產生和擴展的能力；表面粗糙度會影響應力集中情況，對疲勞裂紋的萌生有影響；潤滑條件可以減少表面摩擦力和接觸應力，對疲勞磨損也有一定影響。三、判斷題（每題2分，共20分）1.磨損一定會導致零件失效。（×）答案：磨損并不一定會導致零件失效，在一定范圍內的磨損是允許的，只要零件的性能和精度仍能滿足工作要求。只有當磨損超過一定限度，影響到零件的正常工作時，才會導致零件失效。2.粘著磨損只發(fā)生在金屬材料之間。（×）答案：粘著磨損不僅發(fā)生在金屬材料之間，在塑料、橡膠等其他材料之間也可能發(fā)生。只要兩表面直接接觸并相對運動，都有可能產生粘著現(xiàn)象。3.提高材料的硬度可以完全消除磨損。（×）答案：提高材料的硬度可以在一定程度上提高耐磨性，但不能完全消除磨損。磨損是一個復雜的過程，還受到潤滑、載荷、工作環(huán)境等多種因素的影響。即使材料硬度很高，在惡劣的工況下仍可能發(fā)生磨損。4.潤滑可以完全避免磨損。（×）答案：潤滑可以減少兩表面之間的摩擦力和直接接觸，降低磨損程度，但不能完全避免磨損。在實際工作中，即使有良好的潤滑，仍然會存在一定的磨損，只是磨損速度會減慢。5.磨粒磨損的磨粒只能來自外界。（×）答案：磨粒磨損的磨粒不僅可以來自外界，如灰塵、砂粒等，還可以是磨損過程中材料表面脫落的顆粒。6.疲勞磨損只發(fā)生在承受交變載荷的零件上。（√）答案：疲勞磨損是在交變載荷作用下，材料表面和內部產生疲勞裂紋并擴展導致材料剝落的現(xiàn)象，只有承受交變載荷的零件才會發(fā)生這種磨損形式。7.腐蝕磨損只與環(huán)境中的腐蝕介質有關，與摩擦過程無關。（×）答案：腐蝕磨損是腐蝕和摩擦相互作用的結果，既與環(huán)境中的腐蝕介質有關，也與摩擦過程密切相關。摩擦會破壞金屬表面的腐蝕產物膜，加速腐蝕過程，同時腐蝕產物也會影響摩擦和磨損。8.微動磨損對零件的性能沒有影響。（×）答案：微動磨損雖然磨損量通常較小，但會導致零件配合精度下降、表面損傷、疲勞壽命降低等問題，對零件的性能有不利影響。9.表面粗糙度越大，零件的耐磨性越好。（×）答案：一般來說，表面粗糙度越大，兩表面之間的實際接觸面積越小，接觸應力越大，越容易發(fā)生磨損，零件的耐磨性越差。適當?shù)谋砻娲植诙扔欣趦Υ鏉櫥停岣吣湍バ?，但過大的表面粗糙度是不利的。10.磨損過程可以分為磨合階段、穩(wěn)定磨損階段和劇烈磨損階段。（√）答案：這是磨損過程的一般規(guī)律。在磨合階段，零件表面逐漸磨合，磨損速度較快；穩(wěn)定磨損階段磨損速度相對穩(wěn)定；當磨損達到一定程度后，進入劇烈磨損階段，磨損速度急劇增加。四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述粘著磨損的形成過程和防止措施。答案：形成過程：當兩表面直接接觸并相對滑動時，在接觸點處由于壓力和摩擦產生高溫，使接觸點處的材料發(fā)生塑性變形和粘著，形成粘著點。隨著相對運動的繼續(xù)，粘著點被剪切破壞，材料從一個表面轉移到另一個表面，從而形成粘著磨損。如果粘著點不斷形成和破壞，磨損會不斷加劇。防止措施：選擇合適的材料配對：避免選用互溶性大的材料組合，選擇具有良好抗粘著性能的材料。提高表面硬度：通過熱處理、表面涂層等方法提高表面硬度，增強抵抗粘著的能力。改善潤滑條件：使用合適的潤滑劑，在兩表面之間形成潤滑膜，減少直接接觸。控制工作條件：避免過高的載荷、速度和溫度，減少粘著點的形成。2.分析磨粒磨損的影響因素，并說明提高零件抗磨粒磨損性能的方法。答案：影響因素：磨粒的特性：磨粒的硬度、形狀、尺寸和數(shù)量對磨粒磨損有重要影響。磨粒硬度越高、形狀越尖銳、尺寸越大、數(shù)量越多，磨損越嚴重。材料的性能：材料的硬度是影響磨粒磨損的關鍵因素，硬度越高，耐磨性越好。此外，材料的韌性也會影響磨粒磨損，適當?shù)捻g性可以防止材料在磨粒作用下發(fā)生脆性剝落。載荷和滑動速度：載荷越大，磨粒對材料表面的壓入和切削作用越強，磨損越嚴重?；瑒铀俣葘δチＤp的影響比較復雜，一般在一定范圍內，速度增加會使磨損加劇，但過高的速度可能會導致磨粒的破碎和脫落，從而減輕磨損。工作環(huán)境：工作環(huán)境中的溫度、濕度、腐蝕介質等也會影響磨粒磨損。例如，高溫會降低材料的硬度和韌性，增加磨損；潮濕環(huán)境可能會導致磨粒的粘結和腐蝕，影響磨損過程。提高零件抗磨粒磨損性能的方法：選擇合適的材料：選用硬度高、韌性好的材料，如高合金鋼、硬質合金等。進行表面處理：通過表面淬火、滲碳、滲氮、鍍硬鉻等表面處理方法，提高零件表面的硬度和耐磨性。改善潤滑條件：使用含有抗磨添加劑的潤滑劑，減少磨粒與材料表面的直接接觸，降低磨損。設計合理的結構和工作參數(shù)：合理設計零件的形狀和尺寸，避免磨粒的積聚和卡死。同時，選擇合適的載荷和滑動速度，減少磨粒磨損的發(fā)生。五、論述題（共15分）論述磨損對機械零件性能和壽命的影響，并結合實際例子說明如何控制磨損以提高機械零件的可靠性和使用壽命。答案：磨損對機械零件性能和壽命有著重要的影響：1.對零件性能的影響尺寸精度：磨損會使零件的尺寸發(fā)生變化，導致零件的配合精度下降。例如，在發(fā)動機的活塞與氣缸套配合中，活塞環(huán)與氣缸套內壁的磨損會使氣缸的內徑增大，活塞與氣缸之間的間隙變大，從而影響發(fā)動機的動力性能和密封性，導致功率下降、油耗增加。表面質量：磨損會破壞零件的表面粗糙度和表面完整性，使表面變得粗糙不平。這會增加零件之間的摩擦力，降低傳動效率，同時也容易導致應力集中，引發(fā)疲勞裂紋和其他失效形式。如齒輪傳動中，齒面磨損會使齒面變得不光滑，增加傳動噪聲和振動，影響傳動的平穩(wěn)性。材料性能：磨損過程中，材料表面會發(fā)生塑性變形、相變等變化，導致材料的硬度、韌性等性能下降。例如，在高溫、重載的工況下，零件表面的材料可能會發(fā)生軟化和氧化，降低其耐磨性和抗疲勞性能。2.對零件壽命的影響縮短使用壽命：磨損是導致機械零件失效的主要原因之一。隨著磨損的不斷加劇，零件的性能逐漸惡化，最終無法滿足工作要求而失效。例如，滾動軸承的滾動體和滾道之間的磨損會使軸承的游隙增大，運轉精度降低，當磨損達到一定程度時，軸承就會失效，需要更換。增加維修成本：頻繁的磨損會導致零件的更換頻率增加，從而增加維修成本和停機時間。對于一些大型機械設備，如礦山機械、航空發(fā)動機等，維修成本和停機損失非常巨大。為了控制磨損以提高機械零件的可靠性和使用壽命，可以采取以下措施：1.合理選材：根據(jù)零件的工作條件和性能要求，選擇合適的材料。例如，對于承受高載荷、高磨損的零件，可選用高強度、高硬度的合金鋼或硬質合金；對于在腐蝕環(huán)境中工作的零件，應選用耐腐蝕的材料，如不銹鋼、鋁合金等。2.表面處理：通過表面處理技術提高零件表面的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。常見的表面處理方法有熱處理、化學處理、涂層技術等。例如，對齒輪進行滲碳淬火處理，可以提高齒面的硬度和耐磨性；在刀具表面涂覆一層硬質涂層，如氮化鈦、碳化鈦等，可以顯著提高刀具的切削性能和使用壽命。3.優(yōu)化設計：合理設計零件的結構和形狀，避免應力集中和磨粒積聚。例如，在設計機械密封時，應保證密封面的平整度和垂直度，減少密封面之間的磨損；在