Hạt mài mònvà dụng cụ mài là thuật ngữ chung cho cả vật liệu mài mòn và dụng cụ mài, bao gồm cả sản phẩm mài mòn và sản phẩm dụng cụ mài. Dụng cụ mài và mài thường được coi là “răng của ngành công nghiệp”. Trong mài, vật liệu mài hay dụng cụ mài thường được sử dụng làm công cụ mài để mài các chi tiết máy nhằm đạt được những yêu cầu kỹ thuật nhất định.
Sự mài mòn của hạt mài mòn là gì?
Mài mòn là hiện tượng mài mòn do sự chuyển dịch vật liệu giữa một hoặc cả hai bề mặt trong quá trình ma sát khi một bề mặt tiếp xúc với bề mặt khác và xảy ra chuyển động tương đối.
Cơ chế mài mòn hạt
Khi các hạt mài mòn chuyển động so với bề mặt phôi, các lực tác dụng lên vật mài mòn có thể bị phân hủy thành các thành phần vuông góc với bề mặt và các thành phần song song với bề mặt.
1. Thành phần vuông góc với bề mặt làm cho chất mài mòn bám vào bề mặt. Đối với các vật liệu có độ dẻo tốt, điều này tạo ra nhiều vết lõm dày đặc. Hành động lặp đi lặp lại dẫn đến mệt mỏi và thất bại. Đối với vật liệu giòn, hiện tượng phá hoại giòn xảy ra mà không có biến dạng bề mặt.
2. Thành phần song song với bề mặt làm cho chất mài mòn chuyển động tiếp tuyến, dẫn đến trầy xước và cắt rãnh trên bề mặt. Đối với vật liệu nhựa, quá trình cắt mài mòn sẽ cắt một phoi ra khỏi bề mặt ma sát.
Đối với các vật liệu giòn, một vết cắt mài mòn sẽ loại bỏ nhiều mảnh vụn khỏi bề mặt.
Sự mài mòn xảy ra ở tốc độ rất cao và là dạng hư hỏng chính đối với nhiều thiết bị cơ khí.
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến sự mài mòn của hạt mài mòn
Ảnh hưởng của kích thước hạt mài mòn đến độ mài mòn
Độ mài mòn của kim loại tăng khi tăng kích thước mài mòn. Tuy nhiên, khi kích thước mài mòn đạt đến một mức nhất định thì tốc độ mài mòn vẫn không đổi.
Ảnh hưởng của hình học mài mòn đến tốc độ mài mòn
Chất mài mòn có cạnh sắc sẽ mòn nhanh hơn chất mài mòn mịn. Khi chất mài mòn trở nên xỉn màu, tốc độ mài mòn sẽ giảm. Nếu chất mài mòn bị hỏng, tốc độ mài mòn lại tăng lên.
Ảnh hưởng của độ cứng mài mòn đến tốc độ mài mòn
1. Khi độ cứng mài mòn thấp hơn độ cứng của bộ phận, tốc độ mài mòn có liên quan đến chênh lệch độ cứng giữa hai bộ phận. Sự khác biệt lớn hơn dẫn đến tốc độ hao mòn chậm hơn.
2. Khi độ cứng mài mòn cao hơn một chút so với độ cứng của bộ phận, độ mài mòn sẽ nghiêm trọng hơn. Sự chênh lệch độ cứng nhỏ hơn dẫn đến độ mài mòn ít hơn.
Do đó, sử dụng các phương pháp tăng cường bề mặt để làm cho độ cứng của bộ phận đạt hoặc vượt quá độ cứng mài mòn có thể cải thiện khả năng chống mài mòn của bộ phận. Tuy nhiên, vật liệu có độ cứng cao có thể làm giảm độ dẻo dai và tăng độ giòn.
Ảnh hưởng của áp lực lên sự mài mòn
Đối với mài mòn, tốc độ mài mòn tỷ lệ thuận với áp suất. Đối với các bộ phận được làm từ cùng một chất liệu, việc giảm áp suất xuống một nửa sẽ tăng gấp đôi tuổi thọ.
Các biện pháp giảm mài mòn hạt mài mòn
Giảm sự xâm nhập của chất mài mòn
Ví dụ: lắp đặt nhiều bộ lọc khác nhau, thêm thiết bị bịt kín chống bụi, lắp nam châm, buồng thu chip và đèn báo mức độ ô nhiễm dầu, đồng thời thường xuyên làm sạch và thay thế bộ lọc không khí, nhiên liệu và dầu.
Tăng cường khả năng chống mài mòn của các bộ phận
Cải thiện tính chất vật liệu của các bộ phận thông qua phương pháp xử lý nhiệt và xử lý bề mặt, tăng độ cứng bề mặt và làm cho độ cứng bề mặt vượt quá độ cứng của vật liệu mài mòn càng nhiều càng tốt.
Lựa chọn chất liệu có khả năng chống mài mòn tốt
Sử dụng thép cacbon trung bình để tôi và ủ ở nhiệt độ-thấp để thu được thép martensitic có thể mang lại cho các bộ phận cả khả năng chống mài mòn và độ dẻo dai tốt.
