磨料

磨料是一种材料，通常是矿物，用于通过摩擦使工件成形或精加工，这会导致工件的一部分因摩擦而磨损。 虽然对材料进行精加工通常意味着对其进行抛光以获得光滑、反光的表面，但该过程也可能涉及粗糙处理，如缎面、哑光或串珠饰面。 简而言之，用于切割、研磨和抛光其他较软材料的陶瓷被称为磨料。

磨料非常普遍，广泛用于各种工业、家庭和技术应用。 这导致磨料的物理和化学组成以及磨料的形状发生很大变化。 磨料的一些常见用途包括研磨、抛光、抛光、珩磨、切割、钻孔、锐化、研磨和打磨（参见研磨加工）。

锉刀不是磨料； 它们不是通过刮擦或摩擦来去除材料，而是通过切入锉刀表面的锋利牙齿的切割作用，非常类似于锯子。 然而，金刚石锉刀是一种涂层磨料（因为它们是涂有金刚石粉末的金属棒）。

磨料通常依赖于磨料和正在加工的材料之间的硬度差异，磨料是两种物质中较硬的一种。 然而，没有必要，因为任何两种反复相互摩擦的固体材料都会相互磨损； 例如，较软的鞋底会在数十年或数百年内磨损木台阶或石台阶，或冰川磨损石谷。

通常，用作磨料的材料要么是坚硬的矿物（矿物硬度的莫氏硬度等级为 7 或以上），要么是合成石，其中一些可能在化学和物理上与天然矿物相同，但不能像它们那样称为矿物 不是自然产生的。 （虽然可用于比较目的，但莫氏硬度对材料工程师来说价值有限，因为它是一种任意的、有序的、不规则的尺度。）例如，钻石是一种常见的磨料，既有天然存在的，也有工业生产的，刚玉也是如此。 自然而然，但现在更常见的是用铝土矿制造。 然而，甚至像碳酸钙这样较软的矿物质也被用作研磨剂，例如牙膏中的抛光剂。

这些矿物要么被压碎，要么已经足够小（从大到约 2 毫米的宏观颗粒到直径约 0.001 毫米的微观颗粒），可以用作磨料。 这些颗粒，通常称为砂砾，具有粗糙的边缘，通常终止于点，这将减少接触表面积并增加局部接触压力。 磨料和待加工材料在相互相对运动的同时接触。 通过颗粒施加的力导致被加工材料的碎片脱落，同时使磨粒变光滑和/或使颗粒从其余的磨料中松脱。

影响物质磨损速度的一些因素包括：

• 两种物质之间的硬度差异：更硬的磨料会切割得更快、更深
• 晶粒尺寸（砂砾尺寸）：较大的晶粒会切割得更快，因为它们也切得更深
• 颗粒之间、颗粒与背衬之间、颗粒与基体之间的粘附力：决定颗粒从磨料中流失的速度以及新鲜颗粒（如果存在）暴露的速度。
• 接触力：更大的力会导致更快的磨损
• 加载：磨损的磨料和脱落的工作材料往往会填充磨粒之间的空间，从而降低切削效率，同时增加摩擦
• 润滑剂/冷却剂/金属加工液的使用：可以带走切屑（防止负载）、输送热量（可能影响工件或磨料的物理性能）、减少摩擦（与基材或基体）、暂停磨损 工作材料和磨料允许更精细的光洁度，将应力传导到工件。

磨料可分为天然的或合成的。 在讨论磨刀石时，天然石材长期以来一直被认为是优越的，但随着材料技术的进步，这种区别变得不那么明显了。 许多合成磨料实际上与天然矿物相同，不同之处仅在于合成矿物是制造出来的，而不是开采出来的。 天然矿物中的杂质可能会降低其效果。