碳钢制成零件样品磨粒磨损铁谱分析图像显微镜
不可控磨粒磨损挖土设备，如挖掘机、推土机和采矿设备，在一个相
对不可控的三体磨较磨损形式中工作，由于被掘出的土壤或矿物通常包含
比设备钢表面更硬的材料。硅(沙)是地表上最丰富的固体材料，且具有比
大部分金属更高的硬度(其绝对硬度达到800 k扩mm 2)。软钢(低碳钢)的绝
对硬度只有200 kg/mm3左右，但硬化工具钢的绝对硬度能达到1000 k岁mm2
mm，因而能在这些环境中使用。硬化钢锉刀能用来磨削软金属、非金属，
甚至是玻璃(硅的一种形式)。许多机械设计应用都涉及大量材料发生磨粒
磨损的过程。混凝土泥浆泵吸、岩石破碎、土地挖掘以及陶瓷件的运输都
是会出现磨粒磨损的例子。不可控磨粒磨损对挖土机可换铲
齿的影响，包括一个新零件与使用后受到磨损的零件背面以及正面的对比
零件正面是由8640中碳钢制成，而背面是由1010软钢制成 对于那些
在较沽净环境下工作的机械零件，可以通过合理选择材料和精加工来减少
或消除磨拉磨损。在二体接触中，光滑的硬质材料不会刮伤软材料。滑动
轴承和轴通常是由合适的材料制成，表面通常被精磨加工至很低的表面粗
糙度。一开始，光滑的精加工表面会减少磨粒磨损，并将一直维持这种状
况，除非后来有硬质颗粒杂质进人摩擦界面中。用软材料制备滑动轴承(与
硬轴配对)是为了使硬质颗粒可以嵌人软轴承材料中。嵌人到软材料中的硬
质顾粒对轴的潜在危害会降到最低。进人轴承的颖拉要么来自润滑剂中的
外来杂质，要么来自轴承内生成的氧化产物。氧化铁比生成它们的钢的硬
度要大，因此在工作过程会引起轴的刮擦。若使用静压润滑(润滑剂会主动
循环，参见第II章).为了去除润滑剂所含的顺粒，必须对进人润滑系统的
润滑剂进行过滤。如果有足够和清洁的润滑剂，一个合理设计的静压润滑
轴承应该不存在磨粒磨损。
可控磨粒磨损除了通过系统的设计来避免磨粒磨损之外.工程师还应该
懂得通过设计获得可控磨粒磨损。可控磨粒磨损在制造过程中被广泛应用
。二体磨粒磨损或许是最常见的例子，通过使用磨粒介质如碳化硅(金刚砂
)摩擦高速滑动的零件表面达到去除材料、控制零件尺寸和精加工的目的。
通常使用冷却剂来保护材料不受加工过程中过员热量的影响，并可以改善
磨粒加工过程。相对于干摩擦来说，湿摩擦可以将磨损效率提高15%。砂纸
和砂布的应用可以让复杂的曲面进行磨粒磨损加工。喷丸是侵蚀二体磨损
例子，其主体是沙丸，而另一体是被磨或侵蚀的表面。
