摩耗試驗

摩耗試驗原理

磨耗是兩固體表面互相接觸，經摩擦而使表層材料脫落的現象。磨耗依其發生原因可分類為四種類型。

黏著磨耗

固體表面接觸時，其高高低低的峰端，會妨礙兩個固體表面百分之百的接觸。突出部分彼此接觸，因承受大的壓力而產生塑性變形，而起冷焊作用。黏著部分因摩擦滑動而使較弱材料之一側發生剪斷，導致材料從較弱的一側被黏著到較強的一側。

刮除磨耗

兩個硬度不同的固體表面相接觸時，較硬固體表面的峰端刺入較軟物體的表面，經磨耗作用而刮除較軟固體的表面而形成坑孔，此種磨耗稱為刮除磨耗。在兩個接觸面間，如果有外界的硬質顆粒（如砂）介入也會引起刮除磨耗。

表面疲勞磨耗

疲勞所導致的磨耗常發生於滾動接觸的場合，這是反覆的周期變化應力作用在一固體表面，經連續操作後，微小的裂縫在物體表面或內層產生，並且繼續擴大，當裂縫延伸至表面後，致使材料成碎塊而脫落。此種磨損常在表面留下大小不一的坑孔。此類疲勞磨耗的型式經常發生在齒輪、軸承等機件上。

腐蝕磨耗

兩固體接觸面暴露在腐蝕性氣體或液體的環境下，表面因受到腐蝕而產生硬脆的氧化物，這些氧化物與母材的結合力較弱，在磨耗時很容易被剝離，此種現象稱為腐蝕磨耗。

概況

汽車引擎在跑完數萬公里後，必需進廠搪缸，否則汽車將極耗油，而且馬力輸出會大不如昔。原因是引擎的汽缸壁和活塞環之間經年累月的對磨導致二者之間的間隙變大，燃燒不完全所排出的廢氣亦對環境造成污染。只要是相對運動的機械組件都有可能發生機件磨耗。如何減少機件磨耗，除了從機械設計著手之外，對磨材料的選擇是不可或缺的。儘管磨耗科學（Tribology）的發展已臻完整，對於任何一種對磨系統的磨耗特性。磨耗科學為摩擦（Friction）與磨耗Wear)的科學。摩擦是兩相對運動物體之接觸面發生之阻力，磨耗則是物體因兩面間的相對運動造成材料畫漸流失。有兩種方法從材料表面移去材料，其一是藉由化學反應的方法使材料溶解，其二是從表面破裂而流失，也就是機械力作用產生的磨耗。大多數的磨耗機構包含後者。依此觀之，磨耗過程是漸進的、跟系統有關的。磨耗可能發生在引擎汽缸、先進的渦輪葉片、農具、軸承、齒輪、刀具、皮鞋、甚至人體的關節等。這些可稱之為不同氣態的對磨系統（Tribosystem）。對磨系統間的差異如此之大。造成的磨耗型態也有所不同。

摩耗試驗注意事項

(1)準備試片須注意試片若經一般硬化處理者，則先車製成毛胚，經處理後，再進一步精磨成標準尺寸。驗前試片先以丙酮清洗油污，並用乾燥器保管，手不可接觸摩擦面。

(2)磨輪若發生偏磨耗，則使用所附砂紙置於試片架上當試片做修正。

(3)吸塵器抽風速度須能吸取磨耗顆粒，一般設定在70。