1. Propietats superficials
A causa de la contaminació, tractament tèrmic químic, galvanitzat i lubricants, es forma una capa de pel·lícula superficial extremadament fina (com pel·lícula d'òxid, pel·lícula de vulcanització, pel·lícula de fosfatat, pel·lícula de cloració, pel·lícula de prohibició, pel·lícula de cadmi, pel·lícula d'alumini, etc.) superfície metàl·lica, que fa que la capa superficial tingui propietats diferents de la matriu.Si la pel·lícula superficial es troba dins d'un cert gruix, la zona de contacte realment depèn del material del substrat més que de la pel·lícula superficial i la resistència a la cisalla del film superficial pot ser inferior a la del material del substrat.D'altra banda, a causa de l'existència del film superficial, és difícil adherir-se, de manera que es pot reduir la força de fregament i el factor de fricció.
El gruix del film superficial també té una gran influència sobre el factor de fregament.Si la pel·lícula superficial és massa prima, es pot trencar fàcilment la pel·lícula i hi ha contacte directe amb el material matricial.Si la pel·lícula superficial és massa gruixuda, d’una banda, s’incrementarà l’àrea de contacte real a causa del film tou; d'altra banda, també destaca l'efecte de solc dels micro-pics a la pel·lícula superficial.Es pot veure que la pel·lícula superficial té un gruix òptim digne de buscar.
2. Propietats del material
Els factors de fricció dels parells de fricció metàl·lica varien segons les propietats dels materials coincidents.En general, el mateix parell de fregament de metall o metall amb major solubilitat mútua, fàcil d’adherir, el seu factor de fricció és més gran;Per contra, el factor de fricció és reduït.Els materials amb diferents estructures tenen diferents propietats de fricció.Per exemple, el grafit té una estructura lamel·lar estable i la força d’unió interlamel·lar és petita, fàcil de lliscar, de manera que el factor de fricció és petit;Per un altre exemple, la parella de fricció aparellada amb el diamant no és fàcil d’enganxar a causa de la seva alta duresa i la seva àrea de contacte real, i el seu factor de fricció també és reduït.
3. La temperatura
La influència de la temperatura del medi circumdant en el factor de fricció es produeix principalment pels canvis en les propietats del material superficial. Bowden et al. va demostrar que el factor de fricció de molts metalls (com ara molibdè, tungstè, xines, etc.) i els seus compostos es redueix al mínim quan la temperatura del medi circumdant està entre 700 ℃ i 800 ℃.Aquest fenomen es deu a la disminució de la resistència a la cisalla causada per la pujada inicial de la temperatura i a la forta disminució del punt de rendiment causada per un augment de la temperatura addicional, amb la qual cosa s'incrementa la zona de contacte real.Tot i això, el valor màxim del factor de fricció apareixerà amb el canvi de temperatura durant la parella de fricció d’alt polimer o el mecanitzat a pressió.
Es pot observar a partir de tot això que la influència de la temperatura sobre el factor de fricció és variable, i la relació entre la temperatura i el factor de fricció es fa molt complicada per la influència de condicions de treball específiques, característiques del material, canvis de pel·lícula d’oxidació i altres factors.
4. Velocitat de moviment relativa
En general, la velocitat del lliscament provocarà un escalfament de la superfície i augment de la temperatura, canviant així les propietats de la superfície, de manera que el factor de fricció canviarà en conseqüència.
La figura 1 mostra els resultats de l'experiment de klagelski et al.Per al parell de fricció en estat de contacte elàstic-plàstic general, el factor de fricció passa un valor màxim amb l’augment de la velocitat de lliscament, com es mostra a les corbes 2 i 3, i amb l’augment de la normal. de càrrega entre les superfícies dobles, la posició del valor màxim es desplaça a l'origen de les coordenades.Quan el pol de càrrega és petit, la corba només té la part ascendent.Quan la càrrega és extremadament gran, la corba només té la part descendent, tal com es mostra a les figures 1 i 4.
Quan la velocitat de lliscament relativa de la doble superfície del parell de fricció supera 50 m / s, es genera una gran quantitat de calor de fricció a la superfície de contacte.A causa del punt de contacte del temps de contacte continuat és curt, un gran nombre de calor de fricció generada en el moment de no difusió interna al substrat, de manera que la calor de fricció a la superfície, la temperatura superficial és més alta en la capa de fusió, líquid de metall fos. efecte de lubricació, fa que el coeficient de fricció disminueixi amb la velocitat creixent, com ara el coure quan la velocitat de lliscament de 135 m / s, el seu coeficient de fricció és 0. 055;A 350 m / s, baixa a 0. 035.Tot i això, el factor de fricció d'alguns materials, com el grafit, gairebé no es veu afectat per la velocitat de lliscament, ja que les propietats mecàniques d'aquests materials poden romandre constants en un ampli ventall de temperatures.
Per a la fricció de límit, en el rang de velocitat baixa amb la velocitat inferior a 0. 0035 m / s, és a dir, la transició de la fricció estàtica a la fricció dinàmica, amb l'acceleració de la velocitat, el factor de fricció de la pel·lícula adsorbida. disminueix gradualment i tendeix a un valor constant, i el factor de fricció de la pel·lícula de reacció també augmenta gradualment i tendeix a un valor constant.
Fig. 1 influència de la velocitat de desplaçament
1 - càrrega molt petita 2, 3 - càrrega mitjana 4 - càrrega molt gran
5. La càrrega
En general, el factor de fricció del parell de fricció metàl·lica disminueix amb l’augment de la càrrega i després tendeix a ser estable, cosa que es pot explicar per la teoria de l’adhesió.Quan la càrrega és molt petita, les dues superfícies dobles estan en estat de contacte elàstic, l’àrea de contacte real és proporcional a la potència 2 / 3 de la càrrega i, segons la teoria de l’adhesió, la la força de fricció és proporcional a l’àrea de contacte real, de manera que el factor de fricció és inversament proporcional a la potència 1 / 3 de la càrrega;Quan la càrrega és gran, les dues superfícies dobles es troben en un estat de contacte elastoplàstic. L’àrea de contacte real és proporcional al quadrat de la càrrega 2 / 3 ~ 1 . Per tant, el factor de fricció disminueix lentament i tendeix a ser estable amb l’augment de la càrrega.Quan la càrrega és prou gran perquè les dues superfícies dobles estiguin en estat de contacte de plàstic, el factor de fricció és bàsicament independent de la càrrega.
El factor de fregament estàtic també està relacionat amb la durada del contacte estacionari entre els dos parells de superfícies sota càrrega.En general, com més dura la durada del contacte estàtic, més gran és el factor de fregament estàtic.Això es deu a l’acció de la càrrega, de manera que el contacte de deformació plàstica del lloc, amb l’ampliació del temps de contacte estàtic, augmentarà l’àrea de contacte real, micro picos incrustats els uns als altres.Més profundament causat.
6. Aspror superficial
En el cas del contacte de plàstic, ja que la rugositat superficial té poc efecte sobre la zona de contacte real, es pot considerar que el factor de fricció gairebé no afecta la rugositat superficial.Per al parell de fricció seca de contacte elàstic o elàstic-plàstic, quan el valor de rugositat superficial és molt reduït, l'efecte mecànic és menor, però la força molecular és més gran;I viceversa.Es pot veure que el factor de fricció tindrà un valor mínim amb la variació de la rugositat superficial.
La influència dels factors anteriors sobre el factor de fricció no està aïllada, sinó interrelacionada, cosa que cal destacar en l'anàlisi.