定则成立的根据：深入解析16.1定则

构成机电产品的零件之中，零件互相间一边直接接触，一边进行旋转或者平移，这样组装的东西很多。此时，需对接触部位进行润滑设计，使接触的零件之间能够实现滑动。但是，长期使用之后润滑剂减少，接触零件的金属表面之间会发生直接接触的现象，往往造成接触面烧坏，这也是造成运动不畅、停止或者机器故障的原因。

即使进行了润滑，也会有接触面的润滑剂分布不均匀的地方，金属接触表面一旦发生直接接触就会加速磨损。此时在设计上要充分考虑采用磨损尽可能小的材料。

图3.16.1所示为当接触面压为29kgf/cm²和15.9kgf/cm²时，接触部位磨损量与零件材料的碳的质量分数的关系。此时零件材料之间的相对摩擦速度均为0.2m/s。图中所表示的磨损量0.015g/（cm²·100m），指的是当面压为29kgf/cm²，碳的质量分数在0.3%左右时，相接触的零件之间发生距离为100m的位移时，每1cm²的接触面积发生0.015g的磨损量。而碳的质量分数在0.9%左右时的磨损量为0.004～0.005g/（cm²·100m）。

图3.16.1 中压、中速时的碳的质量分数与磨损量之间的关系(www.xing528.com)

当面压为29kgf/cm²时，从图3.16.1中明显可以看到，碳的质量分数为0.9%时的磨损量最小，偏离此值不管含碳量增加或减少，磨损量都会急剧增加。当面压为15.9kgf/cm²时，虽然含碳量的增加不会像上面的例子那样磨损量随之急剧增加，但是碳的质量分数一旦减少，减到0.9%以下时，磨损量随之急剧增加。

面压为29kgf/cm²的磨损量较之面压为15.9kgf/cm²时的磨损量明显要大得多。就是说，面压越大磨损当然也大。

综上所述，当面压为15～30kgf/cm²范围的中压，接触零件材料之间的相对速度为0.2m/s的中速时，碳的质量分数为0.9%左右的磨损量最小。就是说，在接触面压为中等程度，相对摩擦速度也为中等时，这种组合条件下运动零件之间的接触面产生摩擦热，容易氧化，容易产生由于氧化而带来的磨损。此时在设计中采用碳的质量分数为0.9%的钢材为宜。