,

سایش خراشان چیست؟ – رابطه مقاومت به سایش با مقدار سختی

سایش خراشان

سایش خراشان متداولترین مکانیزم سایش بوده و زمانی رخ می دهد که سطح یک جسم سخت بر روی سطح جسمی نرمتر حرکت کرده و یا به اصطلاح سر می خورد. این نوع سایش باعث تحمیل هزینه های فراوانی در بخشهای مختلف صنعتی نظیر حمل و نقل، معدن، فراوری مواد معدنی، کشاورزی و صنایع مربوط به حمل ونقل زمینی می گردد.

سایش خراشان یک خاصیت ذاتی ماده نبوده و بستگی به شرایط کاری/آزمایشی قطعه دارد. این نوع سایش پدیده­ای بسیار پیچیده بوده و به عوامل مختلفی وابسته است. در یک تقریب اولیه می­توان رابطه­ای بین مقاومت به سایش خراشان و سختی یک ماده بصورت زیر بیان نمود:   =K.H ε که در آن ε ، K و H به ترتیب مقاومت به سایش، ثابت و سختی ماده می باشند. اما در دهه­ های اخیر نتایج تحقیقات نشان داده است که رابطه ساده فوق بین سختی و مقاومت به سایش همواره برقرار نیست و منحنیهای S و V شکلی بین نرخ سایش و سختی گزارش شده است.

شرایط انجام آزمایش، شکل، اندازه و  زاویه برخورد ذرات و نیز بار اعمالی از جمله عوامل موثر بر نرخ سایش می­باشند. در سالهای اخیر، پیشرفتهای زیادی در زمینه تعیین مکانیزم سایش و عوامل موثر بر آن صورت گرفته است. به عنوان مثال، در تحقیقاتی که بر روی  فولادهای متداول و ورق ضد سایش -که عموما از سختی بالایی برخوردار است- انجام شده، اثبات شده است که ریزساختار نقش مهمی در میزان مقاومت به سایش داشته و حتی ممکن است با افزایش سختی مقدار مقاومت به سایش کاهش یابد (شکل1). از عوامل موثر دیگر بر مقاومت به سایش، اندازه دانه می­باشد. همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، فارغ از نوع ریزساختار، با زیاد شده اندازه دانه، مقاومت به سایش ویژه کاهش می یابد. نتایج تحقیقات فوق به صورت مبسوط در مقاله­ای مروری(Review) که چکیده آن از طریق لینک زیر قابل دسترس می­باشد، آورده شده است.

 

سایش خراشان

شکل1- منحنی مقاومت به سایش بر حسب سختی در فولادهای ضد سایش.

 

سایش خراشان

شکل2- نرخ سایش بر حسب اندازه دانه برای ساختارهای مختلف.

 

منبع: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043164813000124