“磨損”是決定產(chǎn)品使用壽命的關(guān)鍵因素。這可能需要數(shù)十年或僅幾個(gè)小時(shí)，具體取決于應(yīng)用以及磨損條件的嚴(yán)重程度。這就是為什么在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中考慮磨損至關(guān)重要。

雖然這可能意味著很多不同的事情，但我們將概述抗磨損的三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。

1、創(chuàng)建耐磨設(shè)計(jì)

任何產(chǎn)品的初始設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)建立最低可接受的使用壽命，這將有助于確定所需的耐磨程度。設(shè)計(jì)階段還將列出任何其他產(chǎn)品限制，例如是否存在外部潤滑劑，或者產(chǎn)品需要滑動(dòng)的表面類型。

根據(jù)具體的設(shè)計(jì)限制，產(chǎn)品開發(fā)人員可以想出任意數(shù)量的獨(dú)特解決方案來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的目標(biāo)，而不會(huì)很快磨損。

例如，輪胎根據(jù)其應(yīng)用有各種形狀、尺寸和胎面花紋。摩托車街道輪胎必須是圓形的，以便操作員能夠平穩(wěn)地操縱自行車，但生產(chǎn)商選擇的輪胎配方和胎面花紋會(huì)對輪胎的耐磨性和性能產(chǎn)生重大影響。

產(chǎn)品開發(fā)人員可以嘗試多種不同的設(shè)計(jì)方法，找到一種既能滿足其他性能標(biāo)準(zhǔn)，又能提高耐磨性并延長產(chǎn)品使用壽命的方法。

2、選擇耐磨材料

市場上有多種超高性能、耐磨材料。碳化鎢合金、Nitronic不銹鋼合金和Stellite鈷鉻合金都具有一些最令人印象深刻的耐磨性。選擇耐腐蝕材料有助于減輕腐蝕磨損造成的損壞。

然而，僅僅使用最耐磨的材料不太可能滿足大多數(shù)設(shè)計(jì)需求。您永遠(yuǎn)不會(huì)在汽車上使用金屬輪胎，即使它們比橡膠化合物具有更好的耐磨性。雖然碳化鎢刀具有保持鋒利時(shí)間更長的優(yōu)點(diǎn)，但它們的重量幾乎是鋼刀的兩倍，而且非常脆。

相反，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該知道，大多數(shù)材料類別都有專門的配方，旨在提高磨損或腐蝕等特定領(lǐng)域的性能。例如，如果您需要使用鋼，則可以考慮使用耐磨鋼合金來延長材料的使用壽命，同時(shí)保持在設(shè)計(jì)限制范圍內(nèi)。

3、應(yīng)用耐磨涂層和表面處理

與材料選擇過程類似，有多種獨(dú)特的精加工選項(xiàng)可用于提高耐磨性能。這些可能包括各種保護(hù)涂層、金屬表面硬化或硬化處理。此階段可供您使用的產(chǎn)品取決于您選擇的材料和設(shè)計(jì)。

然而，所有這些表面精加工處理提供了一種提高性能的好方法，而無需使用更昂貴的基礎(chǔ)材料或損害其他性能。

例如，采礦設(shè)備上的鋼斗齒可以用一層更硬的材料（如碳化鎢）進(jìn)行表面硬化處理。這種處理顯著提高了斗齒的耐磨性，同時(shí)仍然利用了下面鋼材的延展性和較低的成本。

雖然高性能和耐磨材料可以增加最終應(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。