磨損是一種強(qiáng)大的力量，會(huì)導(dǎo)致材料隨著時(shí)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(jì)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(rùn)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(lái)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(dòng)或壓入另一個(gè)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(guò)程中“剝落”表面。

根據(jù)這些磨損機(jī)制中哪一個(gè)處于活動(dòng)狀態(tài)，特定材料所經(jīng)歷的磨損率可能會(huì)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(shí)間的推移逐漸分解的過(guò)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(zhǎng)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(gè)復(fù)雜因素的嚴(yán)重影響。這些可能包括材料的潤(rùn)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(huì)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(huì)影響其耐磨性。許多軸承需要清潔的油或其他合適的潤(rùn)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(zhǎng)時(shí)間。但除非軸承由“自潤(rùn)滑”材料制成，否則在沒(méi)有適當(dāng)潤(rùn)滑劑的情況下使用它們會(huì)很快導(dǎo)致設(shè)備卡住并磨損軸承。

總的來(lái)說(shuō)，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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，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(jì)時(shí)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(qǐng)參閱我們關(guān)于耐磨設(shè)計(jì)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(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(guò)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。