磨料磨損的分類和基本原理

由粗糙硬表面把較軋的工作表面劃傷，或者工作表面受外界硬粒劃傷，都用于磨料磨損。在礦山機械、工程機械、農(nóng)業(yè)機械等行業(yè)戶與泥沙、礦石或灰渣等立按摩擦。都會發(fā)生不同形式的磨料磨損。據(jù)統(tǒng)計，因磨料磨損而造成的損失占整個工業(yè)范圍磨損損失的50％。對磨料磨損的分類很多文獻都習(xí)慣引用Avery和Rigney的分類法(見表1-1)。

磨粒作用在金屬材料表面上，磨料上承受的就荷P可分為法向分力都切向分力。在法向分力作用下，磨料的棱角刺入材料表面，在切問分力作用下，磨粒沿平行于表面方向滑動，帶有銳利棱角并具有合適的迎角的磨粒能切削材料而形成切屑(見圖1-1)。圖1-2是一典型的磨粒切削材料而形成顯微切屑過程的照片。可以看出，切屑仍然立在淡面上，黑色的磨粒仍然鑲嵌在切屑的根部。磨粒切削過程使材料表面產(chǎn)生某種校度的理性變形，圖1-2上還可以看到劃痕兩邊戲留的剪切皺折。這種切削過程與機加工過程產(chǎn)生的切屑極為相似，只是體積小些、故稱為微觀切削。

如果磨粒不夠尖銳，或刺入材料表面角度不適合切削，則會將材料表面擠出犁溝。犁溝變形有兩種：一種是由于磨粒推擠材料，使之堆積在廟版運動的前方，當(dāng)堆積增高后就會阻礙磨粒運動直到磨粒破碎，或被其他磨粒破碎帶走。第二種是磨粒將材料擠向溝槽兩側(cè)(也可能擠向一側(cè))，圖l-3所示為帶有負前角的磨版推擠材料的模型。圖1-4是磨粒推擠材料形成犁溝的過程照片。磨粒犁溝材料表面并不能一次產(chǎn)生磨屑，而是當(dāng)?shù)谝粋�磨粒推擠材料表面形成犁詢后，已經(jīng)使溝榴底部或溝槽兩側(cè)金屆發(fā)生—“定程度的塑性變形，后繼的磨粒可能切削金屬或繼續(xù)推擠已經(jīng)發(fā)生理性交形的犁溝構(gòu)底或兩側(cè)，當(dāng)磨粒多次使金屬變形且變形程度超過材料允許的延伸極限后，變形材料表面就會產(chǎn)生裂紋，裂紋擴展，形成薄片狀磨屑，這一磨損過程被稱為微觀犁溝(圖1-4)。

當(dāng)材料較脆或其巾含有硬而脆的第二相質(zhì)點時，磨粒與材料或第二相粒子就會發(fā)生沖撞或滑動，造成材料或硬質(zhì)點發(fā)生裂紋和碎裂，這一磨損過程稱為微觀斷裂。如高絡(luò)鑄鐵磨損表面微觀形貌上往往出現(xiàn)很多凹坑，就是由于脆性的碳化物脫落造成的(見圖1-5)。

在三種典型磨損過程中，以切削過程對材料造成的磨損最為嚴(yán)重，微觀斷裂的影響在某些材料中也相當(dāng)嚴(yán)重。