Kuluminen johtuu mekaanisen voiman vaikutuksesta, joka aiheuttaa kohteen pintamateriaalin vähitellen muodonmuutoksen tai irtoamisen. Tribologiassa (kulumisen, kitkan ja voitelun tutkimus) materiaaleihin vaikuttavia kulumistapoja kuvataan tyypillisesti neljällä pääkulutusmekanismilla.
Liiman kuluminen: Kuluminen, joka johtuu hiukkasten tarttumisesta ja siirtymisestä yhden materiaalin pinnalle toisen materiaalin pinnalle.
Hiontakuluminen: Kuluminen, joka johtuu kovien hiukkasten tai karkeiden pintojen liukumisesta tai puristamisesta toiselle pinnalle.
Korroosiokuluminen: Kulumisen ja korroosion yhteisvaikutus vahingoittaa materiaalien pintaa. Korroosio heikentää altistunutta pintaa, ja sitten korroosiotuotteet kuluvat pois mekaanisten voimien avulla, jolloin korroosio tunkeutuu syvemmälle.
Pinnan väsymys: Kuluminen, joka johtuu syklisestä kuormituksesta, joka johtaa mikrosäröjen muodostumiseen materiaalien pinnalle. Nämä mikrosäröt aiheuttavat materiaalin "kuoriutumisen" pinnan kulumisen aikana.
Riippuen siitä, mikä näistä kulumismekanismista on aktiivisessa tilassa, tietyn materiaalin kulumisaste voi merkittävästi kasvaa tai laskea riippuen sen ainutlaatuisista materiaaliominaisuuksista. Kulumisnopeuteen vaikuttavat myös käytetyn kulutusvoiman suuruus, altistustaajuus, ympäristön lämpötila ja monet muut tekijät.
Koska kuluminen on prosessi, jossa materiaalit hajoavat vähitellen ajan myötä, kulumiskestävyys kuvaa sitä, missä määrin tuote tai materiaali vähentää kulumista. Se on tärkeä laatu osien ja tuotteiden käyttöiän pidentämiseksi.
Vaikka monet uskovat, että materiaalin kovuus on keskeinen tekijä sen kulutuskestävyyden määrittämisessä, siihen vaikuttavat voimakkaasti myös monet muut monimutkaiset tekijät. Näitä voivat olla esimerkiksi materiaalin voiteluvuus, pinnan karheus ja kitkakerroin erityistilanteesta riippuen.
Jopa materiaaliin vaikuttava kuluminen voi vaikuttaa sen kulumiseen, koska tietyt materiaalit ovat alttiimpia tietyntyyppisille kulumiselle. Esimerkiksi tavallisen hiiliteräksen kaltaiset materiaalit ovat alttiimpia korroosiolle ja kulumiselle kuin erittäin korroosionkestävä ruostumaton teräs.
Tuotteen käyttötapa voi myös vaikuttaa sen kulumiskestävyyteen. Monet laakerit tarvitsevat puhdasta öljyä tai muita sopivia voiteluaineita muodostaakseen ohuen kalvon laakerin ja muiden osien väliin. Jos niitä huolletaan asianmukaisesti, niitä voidaan yleensä käyttää pitkään. Mutta ellei laakerit ole valmistettu "itsevoitelevista" materiaaleista, niiden käyttäminen ilman asianmukaisia voiteluaineita voi nopeasti aiheuttaa laitteiden jumittumisen ja laakereiden kulumisen.
Kulumisenkestävyyden ymmärtäminen tarkoittaa useiden tekijöiden välisten monimutkaisten suhteiden ymmärtämistä. Yksinkertaisesti sanottuna tuotteen riittävän kulutuskestävyyden varmistaminen sen odotetun käyttöiän ylläpitämiseksi tarkoittaa kulumista suunnittelun alusta alkaen.
Vaikka suorituskykyiset ja kulutusta kestävät materiaalit voivat lisätä lopullisten sovellusten arvoa, ne tekevät koneistuksesta usein haastavampaa. Tämä tarkoittaa, että työstön ja käsittelyn aikana tarvitaan erityistä huolellisuutta ja huomiota, jotta saavutetaan haluttu tulos vahingoittamatta tuotetta.