表面粗糙度对机械零件使用性能的影响包括哪些？

表面粗糙度会影响机械零件的使用性能和寿命，特别是对在高温、高压和高速条件下工作的机械零件影响尤为严重，其影响主要有以下几个方面：

　　(1)对摩擦和磨损的影响

由于零件表面存在微观不平度，当两个零件的表面相接触时，实际上有效接触面积只是名义接触面积的一小部分，表面越粗糙，有效接触面积就越小。在两个零件做相对运动时，开始阶段由于接触面小，压强大，在接触点的凸峰处会产生弹性变形、塑性变形及剪切等现象，这样凸峰很快就会被磨掉。

必须指出，并不是零件表面越光滑磨损量就一定越小。这是因为零件的耐磨性不仅受表面粗糙度的影响，还与磨损下来的金属微粒的润滑以及分子间的吸附作用等因素有关。当零件的表面过于光滑时，不利于在该表面上储存润滑油，易使相互运动的表面间形成半干摩擦或干摩擦。所以，特别光滑的表面有时反而加剧磨损。实践证明，磨损量与评定参数Ra值之间的关系，。一般情况下，粗糙度Ra值在0.8~0.4μm的表面具有极好的耐磨性。

　　(2)对配合性能的影响

相配零件间的配合关系是用过盈量或间隙值来表示的。表面粗糙度会影响配合性质的稳定性，进而影响机器或仪器的工作精度和可靠性。对于有相对运动的间隙配合，如果太粗糙，初期磨损量就很大，配合间隙迅速加大，改变了配合性质，降低配合精度;对于过盈配合，表面粗糙度越大，两表面相配合时表面凸峰易被挤掉，会使过盈量减少，从而降低了配合件间连接强度，影响配合的可靠性。对于过渡配合表面，则兼有上述两种配合的影响。因此配合质量要求高时，表面的粗糙度值要小。

　　(3)对疲劳强度的影响

零件的表面越粗糙，其表面的凹谷越深，波谷的曲率也就越小，应力集中就会越严重。零件在交变载荷的作用下，其表面微观不平的凹谷处和表面层的缺陷处容易引起应力集中而产生疲劳裂纹，造成零件的疲劳破坏。因此，对于一些承受交变载荷的重要零件，如曲轴的曲拐与轴颈交界处，精加工后常进行光整加工，以减小零件的表面粗糙度值，提高其疲劳强度。

　　(4)对接触刚度的影响

零件表面越粗糙，两个零件表面间的实际接触面积也就越小，单位面积受力也就越大这就会使峰尖处的局部塑性变形加剧，接触刚度降低，导致影响机器的工作精度和抗振性。

　　(5)对抗腐蚀性的影响

零件的耐蚀性在很大程度上取决于表面粗糙度。大气中所含气体和液体与金属表面接触时，会凝聚在金属表面上而使金属腐蚀。表面粗糙度值越大，加工表面与气体、液体接触的面积越大，腐蚀物质越容易沉积于凹坑中，耐蚀性能就越差。因此，减小零件表面粗糙度值，可以提高零件的耐腐蚀性能。

零件的表面质量对零件的使用性能还有其他方面的影响。例如，对于液压缸和滑阀，较大的表面粗糙度值会影响密封性;对于工作时滑动的零件;合适的表面粗糙度值能提高运动的灵活性，减少发热和功率损失;零件表面层的残余应力会使加工好的零件因应力重新分布而变形，从而影响其尺寸和形状精度等。总之，提高加玉表面质量，对保证零件的使用性能、提高零件的使用寿命是很重要的。