液压旋转接头的磨粒磨损,是指摩擦面在介于摩擦区的固体微粒作用下的破坏。因此,凡是在摩擦过程中脱落的微粒所引起的磨损均属磨粒磨损。这些微粒都比较坚固,它们或者在摩擦区内自由移动,或者转移到摩擦副的一个元件上,表现为微凸体。这既是由于从外面落入摩擦区的常常来自矿物的异类微粒造成的磨损,又是流体介质中所夹带、混入的磨粒(如砂粒、污垢颗粒)直接相互作用而发生的磨损。磨粒对磨损材料的机械作用,在很大程度上取决于磨粒的形状、粘连程度以及磨粒与承载磨损面二者机械性能的关系。由于这个原因,磨损机理可以从弹性变形变为最有害的微切削。这种现象没有整体性,一部分位置“不利”的磨粒仅起“犁沟”作用,可以使磨屑随后脱落。摩擦滑道约有10%的体积以磨屑形式脱落,这相当于切削方向最有利的一部分磨粒。对磨粒磨损混合过程所作的分析表明,当切削突部数与变形摩擦面总数之比达到这样的比值时,微切削作用才开始大大影响磨损材料的总体积。
热处理是防止微切削的一种行之有效的方法。与此同时,通过变形强化来提高硬度是无效的,这时磨粒耐用度或者维持原状,或者甚至有所降低。热处理却能提高变形冷作硬化的速度及其极限值。
弹性模量可用作对磨粒磨损耐磨性的另一个判断。将各种各样材料(金属、钢、金属合金、矿物、固体化合物)。这个规律不适合热处理钢,因为弹性模量是结构上不敏感的特性,它与热处理规范几乎无关,然而热处理对钢的耐磨性却有很大的影视。对磨粒磨损的耐磨性,还应该包括像摩擦系数、极限应力(应变)值,材料的疲劳特性等这样的一些量。
如果磨粒压入较软材料的力比破坏力小,则在这种情况下,耐磨性将取决于磨料的压入条件和已被固定磨料所磨损的较硬材料的性能。
但是,落入间隙的磨料会发生破坏。在这种情况下,磨料的作用既取决于引起磨料破坏的压入深度,又取决于磨料本身的破坏性质。在脆性破坏情况下,将形成具有锐利切削刃的碎片,根据能量变换速度,它像微爆裂那样,这是引起摩擦面破坏的附加原因。
液压旋转接头摩擦面材料在磨料介质中摩擦时,其非常重要的性能是,不仅能吸住磨料,而且还能留住磨料。这种性能可用分界面上的粘附性能和材料中所储的弹性能来评定。易吸住磨粒而在接触点破坏时又能释放磨粒的这种材料是理想材料。弹性体和聚合物在这方面都有独一无二的性能。正是这一点才能解释,当弹性体和聚合物与金属硬度相同时,它们在有磨料的情况下摩擦时比金属有效。