磨損是一種強(qiáng)大的力量，會導(dǎo)致材料隨著時間的推移而劣化。它影響從菜刀和鞋墊到重型采礦設(shè)備上的斗齒的一切。事實(shí)上，每當(dāng)一種材料的表面與另一種材料的表面摩擦?xí)r，兩種材料都可能被損壞。

本文解釋了什么是磨損、什么是耐磨性以及如何在產(chǎn)品設(shè)計中考慮磨損。

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或壓入另一個表面引起的磨損。

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)制中哪一個處于活動狀態(tài)，特定材料所經(jīng)歷的磨損率可能會根據(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。

什么是耐磨性？

由于磨損是材料隨著時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復(fù)雜因素的嚴(yán)重影響。這些可能包括材料的潤滑性、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)品的使用方式也會影響其耐磨性。許多軸承需要清潔的油或其他合適的潤滑劑，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時間。但除非軸承由“自潤滑”材料制成，否則在沒有適當(dāng)潤滑劑的情況下使用它們會很快導(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)計時從一開始就考慮到磨損。

如果您正在考慮如何將耐磨材料融入您的產(chǎn)品中，請參閱我們關(guān)于耐磨設(shè)計的文章。

機(jī)械加工耐磨材料

雖然高性能和耐磨材料可以增加最終應(yīng)用的價值，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。