磨料磨损的分类和基本原理

由粗糙硬表面把较轧的工作表面划伤，或者工作表面受外界硬粒划伤，都用于磨料磨损。在矿山机械、工程机械、农业机械等行业户与泥沙、矿石或灰渣等立按摩擦。都会发生不同形式的磨料磨损。据统计，因磨料磨损而造成的损失占整个工业范围磨损损失的50％。对磨料磨损的分类很多文献都习惯引用Avery和Rigney的分类法(见表1-1)。

磨粒作用在金属材料表面上，磨料上承受的就荷P可分为法向分力都切向分力。在法向分力作用下，磨料的棱角刺入材料表面，在切问分力作用下，磨粒沿平行于表面方向滑动，带有锐利棱角并具有合适的迎角的磨粒能切削材料而形成切屑(见图1-1)。图1-2是一典型的磨粒切削材料而形成显微切屑过程的照片。可以看出，切屑仍然立在淡面上，黑色的磨粒仍然镶嵌在切屑的根部。磨粒切削过程使材料表面产生某种校度的理性变形，图1-2上还可以看到划痕两边戏留的剪切皱折。这种切削过程与机加工过程产生的切屑极为相似，只是体积小些、故称为微观切削。

如果磨粒不够尖锐，或刺入材料表面角度不适合切削，则会将材料表面挤出犁沟。犁沟变形有两种：一种是由于磨粒推挤材料，使之堆积在庙版运动的前方，当堆积增高后就会阻碍磨粒运动直到磨粒破碎，或被其他磨粒破碎带走。第二种是磨粒将材料挤向沟槽两侧(也可能挤向一侧)，图l-3所示为带有负前角的磨版推挤材料的模型。图1-4是磨粒推挤材料形成犁沟的过程照片。磨粒犁沟材料表面并不能一次产生磨屑，而是当第一个磨粒推挤材料表面形成犁询后，已经使沟榴底部或沟槽两侧金届发生—“定程度的塑性变形，后继的磨粒可能切削金属或继续推挤已经发生理性交形的犁沟构底或两侧，当磨粒多次使金属变形且变形程度超过材料允许的延伸极限后，变形材料表面就会产生裂纹，裂纹扩展，形成薄片状磨屑，这一磨损过程被称为微观犁沟(图1-4)。

当材料较脆或其巾含有硬而脆的第二相质点时，磨粒与材料或第二相粒子就会发生冲撞或滑动，造成材料或硬质点发生裂纹和碎裂，这一磨损过程称为微观断裂。如高络铸铁磨损表面微观形貌上往往出现很多凹坑，就是由于脆性的碳化物脱落造成的(见图1-5)。

在三种典型磨损过程中，以切削过程对材料造成的磨损最为严重，微观断裂的影响在某些材料中也相当严重。