磨粒的硬度-磨粒的特性分析圖像光學顯微鏡
零件磨粒磨損失效的影響因素
磨損不是零件材料(包括鋼鐵)本身所固有的性能,而是在一個
磨損系統中的性能,它受許多因素影響,主要有磨粒特性、磨粒與
材料相對運動速度和施加材料表面應力、材料的力學性能和顯微組
織結構等。
磨粒的特性、速度和載荷
磨粒的硬度對磨損的影響較為顯著。一般認為,當磨粒硬度(H
a)遠遠高于被磨材料硬度(日)時,磨損與磨粒硬度無關。當被磨材
料硬度接近磨粒硬度時,磨損減慢。當磨粒硬度抵于被磨材料,隨
著(Ha/H)數值的增大,磨損急劇減小?梢姡褂帽饶チS捕雀
的抗磨材料,可以顯著提高耐磨性。當被磨材料與磨粒的屈服強度
相等時,磨粒便失去了對被磨材料的劃傷作用。
呈棱角狀的磨粒比圓滑的磨粒有較強的磨損能力。甚至在棱角
狀磨粒硬度較低時,也常常具有較強的磨損能力。
磨粒對被磨材料的滑動速度在0~2.5m/s范圍內,體積磨損
隨滑動速度的增大而略有增加,對磨粒尺寸較大和耐磨性較高的材
料,在滑動速度較低的范圍內,體積磨損隨滑動速度的增大而較快
的增加。
被磨材料的力學性能
由于材料可以以彈性變形的方式去適應磨粒而不發生塑性變形或
切除,所以體積磨損應取決于材料表面的彈性恢復并反比彈性模量
。
布氏硬度與彈性模量之比(HB/E)稱為彈性應變極限,此值越
高,材料的耐磨性越高,因為硬度高,抗塑性變形能力強,故可減
小磨損;而彈性模量小(但強度高),可改善零件貼合和降低局部單
位面積載荷,也減小磨損。