中密度纖維板是20世紀(jì)林產(chǎn)工業(yè)的重大發(fā)明之一，其優(yōu)異的性能具有其他板種不可替代的地位，它的發(fā)展速度在本世紀(jì)上葉，仍將名列前茅。

    纖維是中密度纖維板的質(zhì)量基礎(chǔ)，熱磨工序是整個生產(chǎn)過程中十分重要的工序，而影響熱磨機性能和潛力發(fā)揮的關(guān)鍵又在磨片，可以說磨片是熱磨機最積極、最活躍的因素。

    磨片是直接分離纖維的部件，在分離纖維的同時，自身也導(dǎo)致磨損，且耗損很大。在整個熱磨機的使用周期中，更換磨片的費用甚至超過了熱磨機的購置費用，因此了解磨片的磨損機理，對設(shè)計、制造和正確選用磨片都是非常重要的。

    磨片磨損既有一般金屬磨損的共性又有其特殊性，主要是更復(fù)雜、難以觀察和預(yù)測，也難以模擬和再現(xiàn)。

    磨片磨損不僅與纖維原料特性有關(guān)，與纖維的夾雜物特性和數(shù)量有關(guān)，而且還與熱磨工序參數(shù)和熱磨機的運轉(zhuǎn)精度等諸多因素有關(guān)。

    纖維分離是在一個高溫、高壓、高速和完全封閉的系統(tǒng)中完成的，欲觀察纖維分離和磨片的磨損十分困難。瑞典SUNDS公司曾試用一臺透明磨室體磨機，以觀察解纖過程，但效果并不理想。

    由于熱磨工藝參數(shù)較多，熱磨工況復(fù)雜多變，曾有人設(shè)計磨片磨損試驗機，以研究磨片磨損情況，因變數(shù)較多，模擬磨片工況與復(fù)雜變化的實際情況相去甚遠(yuǎn)，因而對磨片磨損的研究分析幫助有限。

    影響磨片磨損因素眾多，又難于觀察和試驗，給磨片的磨損研究帶來很多困難。因此要在磨片與耐磨性之間建立一種精準(zhǔn)的簡單對應(yīng)關(guān)系至今還未獲成功。

    目前對磨片磨損的研究定性多，定量少。磨片磨損應(yīng)以g/m2·日來表示，但可操作性差，所以目前以觀察纖維質(zhì)量的變化或熱磨機主電機電流的升高，來間接確定磨片的磨損情況，顯然這種判定方法是粗糙的，但卻是實用的。

    1 磨片磨損類型及磨損機理

    磨片與纖維原料，就力學(xué)性能而言，兩者有天壤之別，然而高強度和高硬度的磨片，在研磨松軟的纖維時，自身耗損也很快。這是因為磨片面對的不僅是纖維原料，還有許多夾雜物，從而出現(xiàn)多種磨損型式，使磨片磨損加劇。

    造成磨片磨損的物質(zhì)稱為磨料，根據(jù)磨料與磨片硬度之比，可分為低磨損—磨料硬度低于磨片硬度，過度磨損—磨料硬度與磨片硬度相近，高磨損—磨料硬度高于磨片硬度。

    根據(jù)磨片磨損機理，又可分為摩擦磨損，疲勞磨損，磨粒磨損和腐蝕磨損等。

    1.1摩擦磨損

    摩擦磨損屬于低磨損。遠(yuǎn)比磨片硬度低的纖維原料，在一定壓力下與磨片表面產(chǎn)生擠壓和滑動，受力最大的是微觀不平表面的波峰部分，并首先產(chǎn)生塑性變形。在遠(yuǎn)未達到靜載破壞應(yīng)力時，磨片表面剪切混合層便萌生裂紋并造成位錯，使磨片表層材料產(chǎn)生碎屑而剝落。摩擦磨損是磨料對金屬重復(fù)作用的結(jié)果，其特征是剝落的碎屑為極為光滑的片狀物，磨片表面十分光潔。纖維原料凈化較好時，它是磨片磨損的主要形式。

    1.2疲勞磨損

    疲勞磨損屬于高磨損或過渡磨損。進入磨片間的纖維原料，往往帶有不少雜質(zhì)，多數(shù)是顆粒狀的砂粒和碎石，其成份多為AI203, SiO2, SiC，還有磨片磨損脫落的碎片等。

    這些顆粒狀的砂粒、碎石，與漿料一道形成高速運動的磨料流，以一定的動能沖擊磨片表面或在磨片表面產(chǎn)生滾動。這種多次沖擊和滾動，在金屬表面產(chǎn)生較高的接觸應(yīng)力并使磨片材料多次產(chǎn)生塑性變形。在變形局部區(qū)域內(nèi)，由于金屬疲勞而產(chǎn)生裂紋，裂紋在比靜載屈服應(yīng)力低得多的交變應(yīng)力作用下，不斷擴展與交割，引起金屬表面開裂形成碎屑而脫落。疲勞磨損是磨料對磨片反復(fù)作用的結(jié)果，時間因素較大。疲勞磨損的特征是磨片表面出現(xiàn)許多極細(xì)小的斑點。

   

    圖1表示由磨料沖擊引起的疲勞磨損。當(dāng)磨料垂直沖擊磨片表面時，金屬材料形成一個應(yīng)力場，磨料壓入的下部為壓應(yīng)力(一)，此力由相鄰區(qū)域的拉應(yīng)力(+)來平衡。在磨料的反復(fù)沖擊下，這些金屬表面的突出點，在不斷撞擊下逐漸形成裂紋并擴展，最終導(dǎo)致金屬表面層分離為碎屑。由于沖擊伴隨著其他類型的磨損，金屬表面沖擊產(chǎn)生的凹坑和凸痕很難觀察到。

    圖2表示由于磨料在磨片表面滾動產(chǎn)生的疲勞磨損。當(dāng)磨料在一定壓力下，在金屬表面產(chǎn)生滾動時，在金屬表面和次表面產(chǎn)生大小相等、方向相反且保持平行的應(yīng)力，在磨料反復(fù)滾動的作用下，由于顯