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CNC加工之什么是磨损和耐磨性?

  • 作者:larry@runsom.com
  • 2023-09-06 15:09
  • 311

磨损是一种强大的力量,会导致材料随着时间的推移而劣化。它影响从菜刀和鞋垫到重型采矿设备上的斗齿的一切。事实上,每当一种材料的表面与另一种材料的表面摩擦时,两种材料都可能被损坏。

本文解释了什么是磨损、什么是耐磨性以及如何在产品设计中考虑磨损。

磨损是由于机械力的作用,物体表面材料逐渐变形或脱落。在摩擦学(研究磨损、摩擦和润滑)中,影响材料的磨损类型通常使用四种主要磨损机制来描述。

粘着磨损:一种材料表面的颗粒粘合并转移到另一种材料表面而引起的磨损。

磨粒磨损:由硬颗粒或粗糙表面滑动或压入另一个表面引起的磨损。

腐蚀磨损:磨损和腐蚀共同作用破坏材料表面。腐蚀削弱了暴露的表面,然后腐蚀产物被机械力磨损,使腐蚀渗透得更深。

表面疲劳:循环载荷引起的磨损,在材料表面形成微裂纹。这些微裂纹使材料在磨损过程中“剥落”表面。

根据这些磨损机制中哪一个处于活动状态,特定材料所经历的磨损率可能会根据其独特的材料特性而明显加快或减慢。磨损率还受到所施加的磨损力的大小、暴露频率、环境温度和许多其他因素的影响。

CNC加工之什么是磨损和耐磨性?

什么是耐磨性?

由于磨损是材料随着时间的推移逐渐分解的过程,因此耐磨性描述了产品或材料减少磨损的程度。它是延长零件和产品使用寿命的重要品质。

虽然许多人认为材料的硬度是决定耐磨性的关键因素,但它也受到其他几个复杂因素的严重影响。这些可能包括材料的润滑性、表面粗糙度和摩擦系数,具体取决于具体情况。

即使影响材料的磨损类型也会影响其磨损率,因为某些材料更容易发生某些类型的磨损。例如,像普通碳钢这样的材料比高耐腐蚀不锈钢更容易受到腐蚀磨损。

产品的使用方式也会影响其耐磨性。许多轴承需要清洁的油或其他合适的润滑剂,以在轴承和其他零件之间形成一层薄膜。如果保养得当,它们通常可以使用很长时间。但除非轴承由“自润滑”材料制成,否则在没有适当润滑剂的情况下使用它们会很快导致设备卡住并磨损轴承。

总的来说,了解磨损和耐磨性意味着了解众多因素之间的复杂关系。但简单来说,确保您的产品具有足够的耐磨性以持续其预期使用寿命意味着在设计时从一开始就考虑到磨损。

如果您正在考虑如何将耐磨材料融入您的产品中,请参阅我们关于耐磨设计的文章。

机械加工耐磨材料

虽然高性能和耐磨材料可以增加最终应用的价值,但它们常常使加工变得更具挑战性。这意味着在机械加工和加工过程中需要格外小心和注意,才能在不损坏产品的情况下达到所需的结果。

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