从史莱涅尔和巴隆对一系列岩石磨蚀性测定的结果,可得出下述岩石结构组成对钢质材料磨蚀性的一般关系。
岩石具有硬的矿物组成时,磨蚀性增大。
对于岩浆岩和矿物而言,磨蚀系数ω大体上与其组成的矿物微痕硬度成正比例。
由软硬不同的几种矿物组成的岩石,其磨蚀性比单一矿物组成的岩石为大。
结晶体的矿物比其非晶态的磨蚀性为大。
沉积岩的磨蚀性系数几乎和它的石英含量成正比例。按照史氏观点,对于砂岩来说,岩石的磨蚀性和其侵入硬度成反比。岩石的侵入硬度反映了岩石的坚固性,而不是岩石的颗粒硬度。但据另外一些研究者的意见,含石英量相等的岩石,坚固的磨蚀性要大。而含石英多的砂岩,坚固性可能小于含石英多的。
无论是砂岩或岩浆岩,颗粒越细磨蚀性越弱。这是因为细粒构造的岩石表面较平整,接触点的真实应力较小。同时,物体的赫芝硬度随着压头的曲率半径减小将直线地增大。因此其磨蚀性也就削弱了。
砂岩的颗粒大小及其胶结物的强度对其磨蚀性影响很大,对于钢制工具来说,岩石颗粒由石英或长石组成,对磨蚀性的影响退居第二位。常常是花岗砂岩或长石砂岩,只要其粒度及侵入硬度跟石英砂岩相当,其磨蚀性也就差不多。但是对硬质合金的磨蚀,石英颗粒和长石颗粒大概是会不一样的。
岩石的磨蚀性,在很大程度上还取决于摩擦面的粗糙程度。如在正长石、石英和黄玉的晶面(或解理面)上摩擦,巴氏磨蚀性指标a值各为27.3、21.3和19.0,即反比例于硬度;而在其自然断口上摩擦,相当的a值却各为31.1、35.4和46.2,即说明只有在粗糙面上的磨蚀性才和硬度成正比。据此,巴氏采取了自然断口作为测定其磨蚀性的标准条件。
从以上介绍可知,对于沉积岩,影响其磨蚀性的因素莫过于石英的含量、颗粒大小以及岩石的坚固性了。 2100433B