سایش ساینده و کاربرد آن در دندانه حفرکننده

Abrasive wear and its application to digger teeth

چکیده

سایش ساینده توجه زیادی را به خود اختصاص داده است و علت آن هم اهمیت اقتصادی است. فولادهای کربنی کم‌آلیاژ به صورت گسترده‌ای در حالت عملیات‌ حرارتی شده مورد استفاده قرار گرفته‌اند تا در برابر سایش مقاومت کنند و به صورت خاص برای دندانه حفرکننده‌ها استفاده می‌شوند. اطلاعات اندکی در منابع درباره مطالعات میدانی یا سایش در حین سرویس موجود است و نیاز است که مطالعات میدانی در کنار تحقیقات آزمایشگاهی در این زمینه صورت پذیرد.

یکی از ویژگی‌های خاص مطالعه میدانی درک این نکته است که سایش قابل‌ توجهی در اثر مالش به وجود می‌آید که منجر به تولید سطوح صاف و استحاله در سطوح می‌شود، همچنین سایش از طریق تکه شدن و تولید براده‌های ریز نیز صورت می‌پذیرد.

یک مطالعه آزمایشگاهی بر اساس آزمایش پین بر روی دیسک دوتایی مورد استفاده قرار گرفت تا سایش طیف گسترده‌ای از فولادهای تجربی از جمله یک فولاد منگنزدار و یک فولاد تجاری مورد استفاده برای دندانه حفرکننده را به صورت مقایسه‌ای بررسی کند. سایش به صورت مستقیم در تناسب با بار و به صورت معکوس با سختی ارتباط دارد، اما با فاصله لغزش چنین ارتباطی ندارد زیرا صفحه ساینده دچار افت می‌شود. با سخت‌تر شدن ساینده و بزرگ شدن اندازه ذره ساینده، سایش افزایش پیدا می‌کند.

اگر چه آنالیز این نتایج از نقطه نظر مکانیزم سایش دارای اهمیت است، اما نشان می‌دهد که رابطه مستقیمی بین مطالعات آزمایشگاهی و میدانی وجود ندارد و دلیل آن هم ویژگی‌های سطحی مختلف توسعه‌یافته است. بررسی‌های بیشتری در حال انجام است تا این ارتباط را ارتقا دهد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Abrasive wear is receiving increased attention particularly as its economic importance is appreciated. Low alloy carbon steels are widely used in the heat treated condition to resist abrasion and, in particular, are used for digger teeth. Little information is available in the literature on field or service wear studies and it was necessary, therefore, to carry out field studies in parallel with a laboratory wear investigation.

A particular feature of the field study is the realization that significant wear occurs by rubbing to produce smooth surfaces and surface transformation, as well as wear by cutting and micro-chipping.

A laboratory investigation based upon two-body pin-on-disc testing has been used to investigate the wear of a wide range of experimental steels, a manganese steel and a commercial digger tooth steel for comparison. Wear is directly proportional to the load and inversely related to hardness, but not to sliding distance because of the degradation of the abrasive paper. Abrasion increases with harder abrasives and increased abrasive particle size.

The analysis of these results, although important from a wear mechanism point of view, shows that there is currently a lack of direct correlation between the field and laboratory studies because of the different surface features developed. Further investigations are proceeding to improve this correlation.