在工具破碎岩石的同时,工具也受到岩石的磨蚀。在采矿工艺过程中,岩石对所使用的工具产产生磨蚀作用的性质称为岩石的磨蚀性。磨蚀是一个较为复杂的观象,磨蚀过程是一个综合的作用过程。磨蚀作用至少包括擦蚀、磨损和冲击疲劳三个方面。
磨蚀作用的物理实质
岩石的磨蚀作用,包含有两种不同的机理,一种是类似于锉刀锉金属的作用,称之擦蚀,其特征是被磨蚀物体的硬度小于磨蚀物体,而后者表面又必须是粗糙的,它在前者的表面上翘削下碎屑末。另一种作用是类似于砚台受墨的研磨,久而久之也要被磨蚀,称之磨损。对于钢制工具而言,除了含有石英颗粒的岩石以外,岩石的磨蚀作用主要是以磨损的形式进行的。对于硬质合金制的工具而言,更是以磨损为主了。不过实际上擦蚀和磨损种机理是难以截然区别开的,经常伴随出现,所以我们在中文上用术语“磨蚀性”统称之。
磨蚀过程是一个综合的作用,至少包括下列五种作用;
1。由于接触面并非绝对平整,真实的接触面只有外观面积的百分之一到万分之一。局部的真实接触压力很大,当它超过了弹性限度时便被压堆而磨损;
2。由于两物体紧密接触,若其相互间的分子间的引力胜过自身分子间的引力,那么两物体相对移动时,便把表面的分子层“粘”了下来。尤其当物体在结构上存在缺陷时,这种作用更易发生;
3。由于物体表面参差不齐,产生机械的啮合作用,相对移动时,便产生磨损。表面虽平整,但软硬不均,也将会产生啮合而磨损的作用;
4。啮合作用不大,相对位移时虽然不足以使其磨损,但在反复微小的撞击作用之下,表面便因疲劳而损坏;
5。由于局部凸起接触,摩擦时产生大量热能,使温度升高到塑性变形乃至熔化。
一般说来,上述作用3在工具磨蚀时是主要的作用,尤其是在擦蚀作用下更为重要,其他1、2、4三种作用在磨损作用下有着更多的意义。作用5,对于硬质...
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