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、農業機械等行業戶與泥沙、礦石或灰渣等立按摩擦。都會發生不同形式的磨料磨損。據統計，因磨料磨損而造成的損失占整個工業范圍磨損損失的50％。對磨料磨損的分類很多文獻都習慣引用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(也可能擠向一側)，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生磨屑，而是當第一個磨粒推擠材料表面形成犁詢后，已經使溝榴底部或溝槽兩側金屆發生—“定程度的塑性變形，后繼的磨粒可能切削金屬或繼續推擠已經發生理性交形的犁溝構底或兩側，當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)。

當材料較脆或其巾含有硬而脆的第二相質點時，磨粒與材料或第二相粒子就會發生沖撞或滑動，造成材料或硬質點發生裂紋和碎裂，這一磨損過程稱為微觀斷裂。如高絡鑄鐵磨損表面微觀形貌上往往出現很多凹坑，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重，微觀斷裂的影響在某些材料中也相當嚴重。