在我們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，磨損都是非常常見的一個(gè)現(xiàn)象，它帶來的往往也都是負(fù)面效果，那么什么是磨損？磨損的類型又有哪些呢？

        磨損是物體或零件相互接觸并相對運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)中發(fā)生的一種現(xiàn)象，這種現(xiàn)象普遍的存在于生產(chǎn)生活中。磨損消耗了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的能量，使機(jī)器零部件使用壽命縮短，造成材料的消耗。磨損的結(jié)果是零部件幾何尺寸（體積）變小，零部件失去原有設(shè)計(jì)所規(guī)定的功能而失效。失效包括完全喪失原定功能；功能降低和有嚴(yán)重?fù)p傷或隱患，繼續(xù)使用會(huì)失去可靠性及安全性。

        磨損的分類：按照表面破壞機(jī)理特征，磨損可以分為磨粒磨損、粘著磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損和微動(dòng)磨損等。前三種是磨損的基本類型，后兩種只在某些特定條件下才會(huì)發(fā)生。
 

 

        磨粒磨損也叫磨料磨損，是最普遍的機(jī)械磨損形式。掘土機(jī)鏟齒、球磨機(jī)襯板等的磨損都是典型的磨粒磨損。磨粒磨損指物體表面與硬質(zhì)顆粒或硬質(zhì)凸出物相互摩擦引起表面材料損失。磨粒磨損主要出現(xiàn)在以下兩種情況：一是粗糙而堅(jiān)硬的表面貼著軟表面滑動(dòng)；另一種情況是由游離的堅(jiān)硬粒子在兩個(gè)摩擦面之間滑動(dòng)而產(chǎn)生的磨損。影響磨粒磨損的因素有：

        材料硬度越高，磨粒硬度越低，耐磨性越好。磨粒硬度在材料硬度的0.7~1.0之間時(shí)，不產(chǎn)生磨粒磨損或只產(chǎn)生輕微磨粒磨損。

        磨粒磨損與磨粒的形狀、尖銳程度和顆粒大小等有關(guān)，磨損量與材料的顆粒大小成正比,但顆粒大到一定值以后, 磨粒磨損量不再與顆粒大小有關(guān)。

        表面壓力顯著地影響各種材料的磨粒磨損，線磨損度與表面壓力成正比。當(dāng)壓力達(dá)到轉(zhuǎn)折值時(shí), 線磨損度隨壓力的增加變得平緩，這是由于磨粒磨損形式轉(zhuǎn)變的結(jié)果。各種材料的轉(zhuǎn)折壓力值不同。

        在磨損開始時(shí)期, 由于磨合作用使線磨損度隨摩擦次數(shù)而下降,同時(shí)表面粗糙度得到改善, 隨后磨損趨于平緩。

        這一點(diǎn)大多只對金屬材料影響較大，如果滑動(dòng)速度不大, 不至于使金屬發(fā)生退火回火效應(yīng)時(shí), 線磨損度將與滑動(dòng)速度無關(guān)。

精城特瓷導(dǎo)料槽耐磨陶瓷襯板防磨效果顯著
 

        當(dāng)相對運(yùn)動(dòng)的兩表面處于混合摩擦或邊界摩擦狀態(tài)，載荷較大，相對運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，邊界膜可能遭到破壞，兩表面的粗糙度微峰直接接觸，形成粘著結(jié)合點(diǎn)。此時(shí)，若兩表面相對運(yùn)動(dòng)，粘著結(jié)合點(diǎn)會(huì)遭到破壞，材料會(huì)從一個(gè)表面轉(zhuǎn)移動(dòng)到另一表面或離開表面成為磨粒，這種現(xiàn)象稱為粘著磨損，粘著磨損是金屬摩擦副最普遍的一種磨損形式。黏著磨損的影響因素有：

        配對材料的相溶性愈大，粘著傾向就愈大，粘著磨損就愈大。一般來說，相同金屬或互溶性強(qiáng)的材料組成的摩擦副的粘著傾向大，易于發(fā)生粘著磨損。異性金屬、金屬與非金屬或互溶性小的材料組成的摩擦副的粘著傾向小，不易發(fā)生粘著磨損。多相金屬由于金相結(jié)構(gòu)的多元化，比單相金屬的粘著傾向小，如鑄鐵、碳鋼比單相奧氏體和不銹鋼的抗粘著能力強(qiáng)。脆性材料的抗粘著性能比塑性材料好，這是因?yàn)榇嘈圆牧系恼持茐闹饕莿兟洌茐纳疃葴\，磨屑多呈粉狀，而塑性材料粘著破壞多以塑性流動(dòng)為主，比如鑄鐵組成的摩擦副的抗粘著磨損能力比退火鋼組成的摩擦副要好。

        鐵素體組織較軟，在其他條件相同的情況下，鋼中的鐵素體含量愈多，耐磨性愈差。片狀珠光體耐磨性比粒狀珠光體好，所以調(diào)質(zhì)鋼的耐磨性不如未調(diào)質(zhì)的。珠光體的片間距愈小，耐磨性愈好。馬氏體，特別是高碳馬氏體中有較大的淬火應(yīng)力，脆性較大，對耐磨性不利。低溫回火馬氏體比淬火馬氏體的耐磨性好。貝氏體組織中內(nèi)應(yīng)力小，組織均勻，缺陷比馬氏體少，熱穩(wěn)定性較高，因而具有優(yōu)異的耐磨性。多數(shù)人認(rèn)為殘余奧氏體在摩擦過程中有加工硬化發(fā)生，表面硬度的提高可使耐磨性明顯提高。不穩(wěn)定的殘余奧氏體在外力和摩擦熱作用下可能轉(zhuǎn)化成馬氏體或貝氏體，造成一定的壓應(yīng)力，再有，殘余奧氏體有助于改善表面接觸狀態(tài)，并能提高材料的斷裂韌性，增加裂紋擴(kuò)展的阻力，這些對耐磨性均為有利。

        研究表明，對于各種材料，都存在一個(gè)臨界壓力值。當(dāng)摩擦副的表面壓力達(dá)到此臨界值時(shí)，粘著磨損會(huì)急劇增大，直至咬死。滑動(dòng)速度對粘著磨損的影響主要通過溫升來體現(xiàn)，當(dāng)滑動(dòng)速度較低時(shí)，輕微的溫升有助于氧化膜的形成與保持，磨損率也就低。當(dāng)達(dá)到一定臨界速度之后，輕微磨損就會(huì)轉(zhuǎn)化成嚴(yán)重磨損，磨損率突然上升。
 

輸送系統(tǒng)中皮帶滾筒磨損嚴(yán)重
 

        兩接觸表面在交變接觸壓應(yīng)力的作用下，材料表面因疲勞而產(chǎn)生物質(zhì)損失。表面疲勞磨損是表面或亞表面中裂紋形成以及疲勞裂紋擴(kuò)展的過程。表面疲勞磨損的影響因素有：

        一般情況下，材料抗疲勞磨損能力隨表面硬度的增加而增強(qiáng)，而表面硬度一旦越過一定值，則情況相反。

        在接觸應(yīng)力一定的條件下，表面粗糙度值越小，抗疲勞磨損能力越高；當(dāng)表面粗糙度值小到一定值后，對抗疲勞磨損能力的影響減小。如滾動(dòng)軸承，當(dāng)表面粗糙度值為Ra0.32mm時(shí)，其軸承壽命比Ra0.63mm時(shí)高2～3倍,Ra0.16mm比Ra0.32mm高1倍，Ra0.08mm比Ra0.16mm高0.4倍，Ra0.08mm以下時(shí)，其變化對疲勞磨損影響甚微。如果觸應(yīng)力太大，則無論表面粗糙度值多么小，其抗疲勞磨損能力都低。此外，若零件表面硬度越高，其表面粗糙度值也就應(yīng)越小，否則會(huì)降低抗疲勞磨損能力。

        接觸表面的摩擦力對抗疲勞磨損有著重要的影響。通常，純滾動(dòng)的摩擦力只有法向載荷的1％～2％，而引入滑動(dòng)以后，摩擦力可增加到法向載荷的10％甚至更大。摩擦力促進(jìn)接觸疲勞過程的原因是：摩擦力作用使最大切應(yīng)力位置趨于表面，增加了裂紋產(chǎn)生的可能性。此外，摩擦力所引起的拉應(yīng)力會(huì)促使裂紋擴(kuò)展加速。
 

精城特瓷耐磨陶瓷滾筒
 

        零件表面在摩擦的過程中，表面金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，因而出現(xiàn)的物質(zhì)損失。
 

        兩接觸表面間沒有宏觀相對運(yùn)動(dòng)，但在外界變動(dòng)負(fù)荷影響下，有小振幅的相對振動(dòng)（小于100μm），此時(shí)接觸表面間產(chǎn)生大量的微小氧化物磨損粉末，因此造成的磨損稱為微動(dòng)磨損。

        后面兩種磨損發(fā)生的條件較為苛刻，因此不做詳細(xì)介紹。

        從磨損的類型和機(jī)理來看，解決磨損最主要的兩個(gè)途徑就是提升材料的硬度和磨損面光滑度。常見的耐磨材料中，金屬材料的硬度達(dá)到HRA75之后再往上成本就會(huì)快速提高，不適合重磨損領(lǐng)域大范圍使用。相比較而言，耐磨陶瓷的硬度可以很輕松的達(dá)到HRA88乃至于HRA90，對于磨粒磨損和表面疲勞磨損都有非常好的抵抗能力，而精城耐磨陶瓷還加入了自潤滑成分，對于黏著磨損也有很強(qiáng)的抗性，耐磨陶瓷的主要成分是氧化鋁，α氧化鋁的化學(xué)穩(wěn)定性使得它抵抗磨蝕磨損的能力也很出色。綜合來說，耐磨陶瓷是工業(yè)生產(chǎn)中非常理想的耐磨材料。