גרגר שוחקוכלי השחזה הם כינוי כולל עבור חומרי שיוף וכלי שחיקה, המקיפים הן מוצרים שוחקים והן מוצרי כלי שחיקה. חומרים שוחקים וכלי שחיקה מכונים לעתים קרובות "שיניים של התעשייה". בשחזה, חומרי שיוף או כלי שחיקה משמשים בדרך כלל ככלי שחיקה לעיבוד חלקים כדי להשיג דרישות טכניות מסוימות.
מהו בלאי גרגרים שוחקים?
שחיקה שוחקת היא תופעת בלאי הנגרמת מהעברת חומר בין אחד המשטחים או שניהם במהלך חיכוך כאשר משטח אחד בא במגע עם אחר ומתרחשת תנועה יחסית.
מנגנון של בלאי גרגרים שוחקים
כאשר חלקיקים שוחקים נעים ביחס לפני השטח של חומר עבודה, ניתן לפרק את הכוחות הפועלים על החומר השוחק לרכיבים בניצב למשטח ולרכיבים מקבילים למשטח.
1. הרכיב הניצב למשטח גורם להטבעת החומר השוחק במשטח. עבור חומרים עם פלסטיות טובה, זה מייצר חריצים צפופים רבים. פעולה חוזרת מובילה לעייפות וכישלון. עבור חומרים שבירים, כשל פריך מתרחש ללא עיוות פני השטח.
2. הרכיב המקביל למשטח גורם לחומר השוחק לנוע בצורה משיקית, וכתוצאה מכך יש שריטות וחיתוך חריצים על פני השטח. עבור חומרים פלסטיים, חיתוך שוחק יחסוך שבב בודד ממשטח החיכוך.
עבור חומרים שבירים, חתך שוחק אחד יסיר שברים רבים מהמשטח.
בלאי שוחק מתרחש במהירויות גבוהות מאוד ומהווה צורה עיקרית של נזק למכשירים מכניים רבים.
גורמים עיקריים המשפיעים על בלאי גרגירים שוחקים
השפעת גודל גרגירים שוחקים על בלאי
הבלאי של מתכות גדל עם הגידול בגודל השוחקים. עם זאת, ברגע שגודל החומר השוחק מגיע לרמה מסוימת, קצב הבלאי נשאר קבוע.
השפעת גיאומטריה שוחקת על קצב הבלאי
חומרים שוחקים עם קצוות חדים נשחקים מהר יותר מחומרים שוחקים חלקים. ככל שהחומר השוחק הופך עמום, קצב הבלאי יורד. אם החומר השוחק מתפרק, קצב הבלאי עולה שוב.
השפעת קשיות שוחקים על קצב הבלאי
1. כאשר קשיות השוחקים נמוכה מקשיות החלק, שיעור הבלאי קשור להפרש הקשיות בין השניים. הבדל גדול יותר מוביל לקצב בלאי איטי יותר.
2. כאשר קשיות השוחקים מעט גבוהה יותר מקשיות החלק, הבלאי חמור יותר. הבדל קשיות קטן יותר גורם לבלאי פחות.
לכן, שימוש בשיטות חיזוק פני השטח כדי לגרום לקשיות החלק להגיע או לחרוג מהקשיות השוחקת יכול לשפר את עמידות הבלאי של החלק. עם זאת, חומרים בעלי קשיות גבוהה יכולים להוביל לירידה בקשיחות ולשבירות מוגברת.
השפעת הלחץ על הבלאי
עבור בלאי שוחק, קצב הבלאי עומד ביחס ישר ללחץ. עבור חלקים העשויים מאותו חומר, הפחתת הלחץ בחצי מכפילה את תוחלת החיים.
אמצעים להפחתת בלאי גרגרים שוחקים
צמצם את כניסת החומרים השוחקים
לדוגמה, התקינו מסננים שונים, הוסיפו התקני איטום אטומים לאבק, התקינו מגנטים, תאי איסוף שבבים ומחווני רמת זיהום שמן, וניקוי והחלפת מסנני אוויר, דלק ושמן באופן קבוע.
שפר את עמידות הבלאי של חלקים
שפר את תכונות החומר של חלקים באמצעות שיטות טיפול בחום וטיפול פני השטח, הגדלת קשיות פני השטח, והפוך את קשיות פני השטח לעלות על קשיות החומר השוחק ככל האפשר.
בחר חומרים בעלי עמידות בפני שחיקה טובה
שימוש בפלדת פחמן בינונית להרוויה ובטמפרטורה-נמוכה להשגת פלדה מרטנסיטית יכול להעניק לחלקים גם עמידות בפני שחיקה וגם קשיחות טובה.
