磨粒磨損概述

1、磨粒磨損 基本介紹由外界硬質(zhì)顆?；蛴脖砻娴奈⒎逶谀Σ粮睂ε急砻嫦鄬\動過程中引起表面擦傷與表面材料脫落的現(xiàn)象，稱為磨粒磨損。其特征是在摩擦副對偶表面沿滑動方向形成劃痕。 磨損分類磨料磨損有多種分類方法，例如，以力的作用特點來分，可分為： (1)低應(yīng)力劃傷式的磨料磨損，它的特點是磨料作用于零件表面的應(yīng)力不超過磨料的壓潰強度，材料表面被輕微劃傷。生產(chǎn)中的犁鏵，及煤礦機械中的刮板輸送機溜槽磨損情況就是屬于這種類型。 (2)高應(yīng)力輾碎式的磨料磨損，其特點是磨料與零件表面接觸處的最大壓應(yīng)力大于磨料的壓潰強度。生產(chǎn)中球磨機襯板與磨球，破碎式滾筒的磨損便是屬于這種類型。 (3)鑿削式磨料磨損，其特點是磨料對

2、材料表面有大的沖擊力，從材料表面鑿下較大顆料的磨屑，如挖掘機斗齒及顎式破碎機的齒板。也有以磨損接觸物體的表面分類，分為兩體磨料磨損和三體磨料磨損。兩體磨損的情況是，磨料與一個零件表面接觸，磨料為一物體，零件表面為另一物體，如犁鏵。而三體磨損，其磨損料介于兩個滑動零件表面，或者介于兩個滾動物體表面，前者如活塞與汽缸間落人磨料，后者如齒輪間落人磨料。這兩種分類法最常用。 試驗規(guī)律雖然零件或材料的耐磨性能不是材料的固有特性，它與許多因素有關(guān)，但是材料本身的硬度和磨粒的硬度是影響磨料磨損的兩個最主要的因素，現(xiàn)已總結(jié)出它們的影響規(guī)律。 (1)如果材料預(yù)先已經(jīng)過加工硬化，則對增加耐磨性就不再起作用。這說明

3、磨損試驗本身，已使材料表面達到了最大的加工硬化狀態(tài)。 (2)材料的耐磨性顯然與磨粒的硬度、幾何形狀、物理性能有關(guān)。 除了提高材料本身硬度可增加抗磨料磨損性能外，還可進行感應(yīng)加熱淬火、滲碳、氮化、表面噴鍍與堆焊來提高耐磨性。 磨損機理(1)微觀切削磨損機理 (2)多次塑變導(dǎo)致斷裂的磨損機理 (3)微觀斷裂磨損機理 影響磨粒磨損的因素 (1)磨料的硬度、大小及形狀，磨粒的韌性、壓碎強度等。 (2)外界載荷大小、滑動距離及滑動速度。 (3)材料自身的硬度及內(nèi)部組織。 試驗方法磨損試驗方法可分為兩類： 1實物磨損試驗即以實物零件在機器實際工作條件下進行試驗，或者用實物零件在模擬機械使用條件的試驗臺上進

4、行試驗。 2試樣磨損試驗即將欲試材料制成規(guī)定試樣，在規(guī)定的試驗條件下在專門設(shè)計的試驗機上進行試驗。由外界硬質(zhì)顆?；蛴脖砻娴奈⒎逶谀Σ粮睂ε急砻嫦鄬\動過程中引起表面擦傷與表面材料脫落的現(xiàn)象，稱為磨粒磨損。其特征是在摩擦副對偶表面沿滑動方向形成劃痕。磨粒磨損分類磨料磨損有多種分類方法，例如，以力的作用特點來分，可分為：(1)低應(yīng)力劃傷式的磨料磨損，它的特點是磨料作用于零件表面的應(yīng)力不超過磨料的壓潰強度，材料表面被輕微劃傷。生產(chǎn)中的犁鏵，及煤礦機械中的刮板輸送機溜槽磨損情況就是屬于這種類型。(2)高應(yīng)力輾碎式的磨料磨損，其特點是磨料與零件表面接觸處的最大壓應(yīng)力大于磨料的壓潰強度。生產(chǎn)中球磨機襯板與

5、磨球，破碎式滾筒的磨損便是屬于這種類型。(3)鑿削式磨料磨損，其特點是磨料對材料表面有大的沖擊力，從材料表面鑿下較大顆料的磨屑，如挖掘機斗齒及顎式破碎機的齒板。也有以磨損接觸物體的表面分類，分為兩體磨料磨損和三體磨料磨損。兩體磨損的情況是，磨料與一個零件表面接觸，磨料為一物體，零件表面為另一物體，如犁鏵。而三體磨損，其磨損料介于兩個滑動零件表面，或者介于兩個滾動物體表面，前者如活塞與汽缸間落人磨料，后者如齒輪間落人磨料。這兩種分類法最常用。磨粒磨損的主要試驗規(guī)律雖然零件或材料的耐磨性能不是材料的固有特性，它與許多因素有關(guān)，但是材料本身的硬度和磨粒的硬度是影響磨料磨損的兩個最主要的因素，現(xiàn)已總結(jié)

6、出它們的影響規(guī)律。(1)如果材料預(yù)先已經(jīng)過加工硬化，則對增加耐磨性就不再起作用。這說明磨損試驗本身，已使材料表面達到了最大的加工硬化狀態(tài)。(2)材料的耐磨性顯然與磨粒的硬度、幾何形狀、物理性能有關(guān)。除了提高材料本身硬度可增加抗磨料磨損性能外，還可進行感應(yīng)加熱淬火、滲碳、氮化、表面噴鍍與堆焊來提高耐磨性。磨粒磨損機理(1)微觀切削磨損機理(2)多次塑變導(dǎo)致斷裂的磨損機理(3)微觀斷裂磨損機理影響磨粒磨損的因素(1)磨料的硬度、大小及形狀，磨粒的韌性、壓碎強度等。(2)外界載荷大小、滑動距離及滑動速度。(3)材料自身的硬度及內(nèi)部組織。磨粒磨損試驗方法磨損試驗方法可分為兩類：1實物磨損試驗即以實物零

7、件在機器實際工作條件下進行試驗，或者用實物零件在模擬機械使用條件的試驗臺上進行試驗。2試樣磨損試驗即將欲試材料制成規(guī)定試樣，在規(guī)定的試驗條件下在專門設(shè)計的試驗機上進行試驗。概述磨料磨損(abrasive wear) 物體表面與硬質(zhì)顆粒或硬質(zhì)凸出物（包括硬金屬）相互摩擦引起表面材料損失的現(xiàn)象稱為磨料磨損。 磨料磨損機理是屬于磨料的機械作用，這種機械作用在很大程度上與磨料的性質(zhì)、形狀及尺寸大小，固定的程度以及載荷作用下磨料與被磨材料表面的機械性能有關(guān)。 危害磨料磨損是最常見的，同時也是危害最為嚴重的磨損形式。統(tǒng)計表明在各類磨損形式中，磨料磨損大約占總消耗的50%。 磨料磨損的失效機理1.以微量切削

8、為主的假說 該假說認為磨損是從材料表面上切下微量切屑而造成的，起根據(jù)是實驗室里磨損磨料損失試驗所獲得的磨屑像切削加工的切屑一樣，呈螺旋形、彎曲形等。 這種假說是前蘇聯(lián)學(xué)者赫魯曉夫提出的。他認為當(dāng)塑性材料同被固定的磨料摩擦?xí)r，在材料表面內(nèi)發(fā)生兩個過程：（1）塑性擠壓、形成擦痕；（2）切削材料，形成磨屑。在摩擦過程中，大部分磨料在材料表面上只留下兩側(cè)突起的擦痕，小部分磨料，即棱面將切削材料，形成切屑。 2.以疲勞破壞為主的假說 該假說是以前蘇聯(lián)克拉蓋里斯基教授為代表創(chuàng)立的。他認為材料同磨料摩擦?xí)r，材料的同一顯微體積經(jīng)多次塑性變形，使材料疲勞破壞，小顆粒從表層上脫落。但他并不排除同時存在磨料直接切下材料的過程。滾動接觸疲勞破壞產(chǎn)生的微粒多呈球形。 3.以壓痕為主的假說 對塑性較大的材料，磨料在壓力作用下壓入材料表面，在摩擦過程中壓入的磨料犁耕材料表面，形成溝槽，使材料表面受到嚴重的塑性變形，壓痕兩側(cè)的材料已經(jīng)受到破壞，其它磨料很容易使其脫落。 4.將斷裂作為主要作用的假說 該假說主要針對脆性材料，以脆性斷裂為主。當(dāng)磨料壓入和劃擦材料表面時，壓痕處的材料產(chǎn)生變形，磨料壓入深度達到臨界深度時，隨壓力而產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力足以使裂紋產(chǎn)生。裂紋主要有兩種形式，一種是垂直于表面的中間裂紋，另一種是從壓痕底部向表面擴展的橫向裂