(1) 凝着摩耗負荷が大きいほど、表面温度が高くなり、凝着現象が深刻になります。 一定の硬度を有する金属材料について、さまざまな圧力での摩耗試験を通じて、摩耗率と圧力との関係曲線が得られます。 圧力が材料硬度の 1/3 以上に達すると、激しい摩耗が発生します。 応力分布図によると、最大応力の接点は最大圧力の場所であり、その値は884.4MPaです。 チェーンソケット部の焼入れ硬度はHRC48～52ですので、対応硬度値は4800MPaとなります。 したがって、圧力は材料硬度の 1/3 よりもはるかに小さいため、凝着摩耗はスプロケットの摩耗の主な形態ではありません。
(2) 接触疲労摩耗
チェーンホイールとチェーンの摩擦ペアは交互接触応力であり、摩擦面に疲労孔食を形成しやすいです。 金属接触疲労強度を判断する指標は、接触疲労限界、つまり一定の応力サイクル数で孔食を起こさない最大応力です。 表面焼入れ後の 40Cr の接触疲労限界 σ 0H=HRC17 プラス 200、計算値 σ 0H=1016MPa。 応力分布図によると、スプロケットソケットの最大応力値は884.4MPaです。 この値はスプロケット表面の許容接触疲労限界に非常に近く、最大応力でピッチング破壊を起こしやすいです。 しかし、チェーンホイールとチェーンの潤滑状態が悪いため、孔食が間に合わず、摩耗を引き起こしました。 このときの主な損傷形態は、孔食ではなく摩耗です。 接触疲労摩耗は、スプロケットの摩耗の主な形態であり、基本的にスプロケットの寿命を決定します。
(3) 摩耗
チェーンは必然的に石炭粉と接触するため、少量の石炭粉が付着し、スプロケットチェーンソケットに接触します。 石炭粉末には少し鋭利な砂が含まれており、摩擦プロセス中にスプロケット表面の材料が脱落する原因となります。これはアブレシブ摩耗と呼ばれます。 アブレシブ摩耗は、摩擦材や研磨材の硬さに関係しています。 摩耗に対する砥粒硬度の影響図から、砥粒硬度が摩擦材硬度に近い場合、摩擦材は高速で摩耗することがわかります。 微粉炭には少し固い砂が混じっているため、これもスプロケットの摩耗を早める大きな要因の一つです。
