表面處理與磨潤學

某建設機械零件受到含石英砂粒(硬度約1000 HV)的土砂摩擦,減少磨粒磨耗的選材方式,正確者為下列何者?

  1. A使表面硬度提高到與砂粒相當或更高,砂粒就不易咬入表面,磨耗大幅減少
  2. B淬火鋼的麻田散鐵比石英硬,因此只要淬火,磨耗幾乎不再發生
  3. C磨粒磨耗量只由滑動距離決定,與表面硬度無關
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正確答案:A. 使表面硬度提高到與砂粒相當或更高,砂粒就不易咬入表面,磨耗大幅減少

經驗上,砂粒的硬度Ha須達到表面硬度Hs的約1.2倍以上才能刮削表面;提高Hs而使Hs/Ha超過約0.8時,磨粒磨耗會急遽變小。這是因為砂粒無法咬入表面,反而是砂粒的稜角被壓碎。因此會使用含大量比石英硬的Cr碳化物(約1200〜1800 HV)的高鉻鑄鐵、含WC的硬面堆焊層,以及陶瓷被覆等。淬火鋼的麻田散鐵即使高碳也只有約900 HV,與石英相當或比石英軟,雖可提高耐磨耗性,卻不能使磨耗消失。磨耗量與滑動距離成正比,但硬度的影響也很大,並非與硬度無關。

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