磨損是由于機(jī)械力的作用,物體表面材料逐漸變形或脫落。在摩擦學(xué)(研究磨損、摩擦和潤(rùn)滑)中,影響材料的磨損類型通常使用四種主要磨損機(jī)制來描述。
粘著磨損:一種材料表面的顆粒粘合并轉(zhuǎn)移到另一種材料表面而引起的磨損。
磨粒磨損:由硬顆粒或粗糙表面滑動(dòng)或壓入另一個(gè)表面引起的磨損。
腐蝕磨損:磨損和腐蝕共同作用破壞材料表面。腐蝕削弱了暴露的表面,然后腐蝕產(chǎn)物被機(jī)械力磨損,使腐蝕滲透得更深。
表面疲勞:循環(huán)載荷引起的磨損,在材料表面形成微裂紋。這些微裂紋使材料在磨損過程中“剝落”表面。
根據(jù)這些磨損機(jī)制中哪一個(gè)處于活動(dòng)狀態(tài),特定材料所經(jīng)歷的磨損率可能會(huì)根據(jù)其獨(dú)特的材料特性而明顯加快或減慢。磨損率還受到所施加的磨損力的大小、暴露頻率、環(huán)境溫度和許多其他因素的影響。
由于磨損是材料隨著時(shí)間的推移逐漸分解的過程,因此耐磨性描述了產(chǎn)品或材料減少磨損的程度。它是延長(zhǎng)零件和產(chǎn)品使用壽命的重要品質(zhì)。
雖然許多人認(rèn)為材料的硬度是決定耐磨性的關(guān)鍵因素,但它也受到其他幾個(gè)復(fù)雜因素的嚴(yán)重影響。這些可能包括材料的潤(rùn)滑性、表面粗糙度和摩擦系數(shù),具體取決于具體情況。
即使影響材料的磨損類型也會(huì)影響其磨損率,因?yàn)槟承┎牧细菀装l(fā)生某些類型的磨損。例如,像普通碳鋼這樣的材料比高耐腐蝕不銹鋼更容易受到腐蝕磨損。
產(chǎn)品的使用方式也會(huì)影響其耐磨性。許多軸承需要清潔的油或其他合適的潤(rùn)滑劑,以在軸承和其他零件之間形成一層薄膜。如果保養(yǎng)得當(dāng),它們通常可以使用很長(zhǎng)時(shí)間。但除非軸承由“自潤(rùn)滑”材料制成,否則在沒有適當(dāng)潤(rùn)滑劑的情況下使用它們會(huì)很快導(dǎo)致設(shè)備卡住并磨損軸承。
總的來說,了解磨損和耐磨性意味著了解眾多因素之間的復(fù)雜關(guān)系。但簡(jiǎn)單來說,確保您的產(chǎn)品具有足夠的耐磨性以持續(xù)其預(yù)期使用壽命意味著在設(shè)計(jì)時(shí)從一開始考慮到磨損。
雖然高性能和耐磨材料可以增加較終應(yīng)用的價(jià)值,但它們常常使加工變得更具挑戰(zhàn)性。這意味著在機(jī)械加工和加工過程中需要格外小心和注意,才能在不損壞產(chǎn)品的情況下達(dá)到所需的結(jié)果。