Slitage
Slitage, avlägsnande av material från en fast yta till följd av mekanisk påverkan från ett annat fast material. Slitage uppstår huvudsakligen som en progressiv materialförlust till följd av den mekaniska interaktionen mellan två glidytor under belastning. Slitage är ett så universellt fenomen att det är sällan som två fasta kroppar glider över varandra eller till och med rör vid varandra utan att det sker en mätbar materialöverföring eller materialförlust. Mynt slits därför till följd av fortsatt kontakt med tyg och mänskliga fingrar, pennor slits efter att ha glidit över papper och rälsar slits till följd av att tåghjulen fortsätter att rulla över dem. Endast levande ting (t.ex. benleder) är i viss mening immuna mot den permanenta skada som orsakas av slitage, eftersom de har egenskapen att växa igen och läka.
Det finns fyra grundläggande typer av slitage: adhesivt, abrasivt, korrosivt och ytrötthet.
Den vanligaste typen, adhesivt slitage, uppstår på grund av de starka vidhäftande krafter som genereras vid gränssnittet mellan två fasta material. När fasta ytor pressas ihop skapas intim kontakt över ett antal små fläckar eller skarvar. Under glidning fortsätter dessa förbindningar att bildas och brytas, och om en förbindelse inte bryts längs det ursprungliga gränssnittet bildas en slitagepartikel. Dessa partiklar bryts så småningom bort. Adhesivt slitage är oönskat av två skäl: för det första leder materialförlusten så småningom till en försämring av mekanismens prestanda, och för det andra kan bildandet av stora slitagepartiklar i tätt intilliggande glidelement leda till att mekanismen fryser fast i ett tidigt skede av sin produktiva livslängd. Adhesivt slitage är många gånger större för osmorda än för effektivt smorda metallytor.
Abrasivt slitage uppstår när en hård, grov yta glider över en mjukare yta och bildar spår på den senare. Det kan också orsakas av lösa, slipande partiklar som rullar mellan två mjuka glidytor eller av partiklar som är inbäddade i en av de motsatta ytorna. Slipfragment som bärs upp av en vätske- eller gasström kan slita ner en yta om de träffar ytan med hög hastighet. Eftersom nötning sker när det slipande materialet är grovt och hårdare än den yta som ska slipas, kan det förhindras antingen genom att eliminera den hårda, grova beståndsdelen eller genom att göra den yta som ska skyddas ännu hårdare.
Korrosivt slitage uppstår när en gas eller vätska kemiskt angriper en yta som lämnats exponerad av glidprocessen. När en yta korroderar tenderar normalt korrosionsprodukterna (t.ex. patina) att stanna kvar på ytan, vilket bromsar ytterligare korrosion. Men om kontinuerlig glidning äger rum tar glidningen bort de ytbeläggningar som annars skulle skydda mot ytterligare korrosion, som därmed sker snabbare. En yta som har utsatts för korrosivt slitage har i allmänhet ett matt, relativt slätt utseende.
Slitage på ytan orsakas av upprepade höga påfrestningar i samband med rullande rörelser, t.ex. metallhjul på rälsar eller ett kullager som rullar i en maskin. Spänningen gör att det bildas sprickor under ytan i antingen den rörliga eller den stationära komponenten. När sprickorna växer lossnar stora partiklar från ytan och det uppstår gropbildning. Ytutmattningsslitage är den vanligaste formen av slitage som drabbar rullande element, t.ex. lager eller kugghjul. För glidytor går adhesivt slitage vanligtvis tillräckligt snabbt för att det inte finns någon tid för yt- och trötthetsslitage att uppstå.
Tyvärr betraktas slitageprocessen i allmänhet som skadlig, och i de flesta praktiska situationer är det så, men den har också en del praktiska användningsområden. Till exempel är många metoder för att producera en yta på ett tillverkat föremål beroende av slipande slitage, bland annat filning, slipning, lappning och polering. Många skrivinstrument, främst blyertspenna, krita och krita, är beroende av adhesivt slitage för sin effekt. Ett annat användningsområde är slitaget på gnagarnas framtänder. Dessa tänder har en hård emalj längs den yttre böjda ytan men endast mjukt dentin på den inre ytan. Därför verkar slip- och vidhäftningsslitage, som sker snabbare på den mjukare sidan, för att bibehålla en skarp skärkant på tänderna.