铁基石墨复合材料在矿井罐笼导向套上的应用研究

将铸铁屑和石墨按照不同的比例（1%、2%、3%、4%）混合、压块,采用粉末烧结方法得到铁基石墨复合材料,通过对试样的金相组织观察、硬度和磨损实验的分析,确定出试样最好的石墨含量为2%,并阐述了此种材料在煤矿竖井罐笼导向衬套上应用的可行性及其发展前景。     

一种灰铸铁罐笼衬套材质的研究

煤矿罐笼衬套通常用杂铜铸造而成,但成本高、寿命短,为解决这一问题而采用成本较低且有一定耐磨性的铁基-石墨复合材料.通过粉末烧结方法将铸铁屑和石墨按照不同的比例(1#、2#、3#、4#)进行混合、压块、烧结后得到铁基-石墨复合材料,测出不同成分试样的硬度、耐磨性,观察试样金相组织,进而确定出综合性能较好的石墨含量为2#的试样.介绍了该材料在煤矿竖井罐笼导向衬套上应用的可行性及发展前景.     

稀土对锡青铜的强化及磨损性能研究

锡青铜是矿井中作为罐笼罐耳内衬套的主要材料,使用时磨损严重.为了提高其耐磨性,在锡青铜加入不同量的稀土来改善其性能.研究发现:稀土La的加入量对锡青铜显微组织、冲击韧度和耐磨性影响较大,当w(La)=0.06%时,试样的综合性能最佳,枝晶细小,黏着磨损相对耐磨性和冲击韧度显著提高.     

基于BP神经网络的连杆衬套磨损量预测

连杆衬套-活塞销是柴油机的主要摩擦副之一,摩擦副工作环境恶劣,连杆衬套的磨损直接影响连杆衬套的使用寿命。通过正交试验法设计不同工况下往复摩擦磨损试验,调整连杆衬套与活塞销间隙,主轴转速、加载载荷,模拟摩擦副的磨损。分析得到各试验因素对衬套磨损的影响。基于试验数据,建立BP神经网络预测模型,得到的预测值与试验值误差较小,基本能够准确的预测高转速工况下的连杆衬套磨损。     

悬浮浇注对大断面球铁石墨形态及凝固特性的影响

研究了悬浮浇注对模拟大断面球铁试块石墨形态及凝固特性的影响，并初步分析了悬浮浇注的作用机理。试验结果表明，悬浮浇注可明显改善大断面球铁的石墨形态和凝固特性。     

铝电解用阴极炭块抗机械磨损性能研究

通过对阴极炭块抗磨损性能的研究，开发建立了一种有效的实验手段，实验条件为：4#摩擦面、20min磨损时间、120r/min，在该条件下对不同类型阴极的磨损性进行研究，认为石墨化阴极与石墨质阴极磨损比接近1.5 ：30％石墨的半石墨质阴极的磨损结果与普通阴极没有显示出明显的差异；不同厂家、不同原材料生产的阴极磨损性在同一数量级内变化。     

石墨含量对铜基材料摩擦磨损性能的影响

探讨了石墨含量对铜基材料摩擦磨损性能的影响和材料的摩擦磨损机理。结果表明：不含石墨时，材料的摩擦系数和磨损率均较大，磨损主要为粘着磨损；添加石墨后，材料的摩擦系数和磨损率均显著降低，且随石墨含量增加，摩擦系数逐渐降低，在一定石墨含量范围内（＜３．５％），磨损率也逐渐减小，这与材料的强度、硬度有关。材料的磨损以应变疲劳磨损为主。随载荷增加，摩擦系数和磨损率均增加。     

100P转向节衬套及平面轴承耐久性试验装置开发

为提高100P车质量,着重研究转向节衬套及平面轴承的质量问题,通过触摸屏的可编程控制器、荷重传感器、位置传感器、气动控制等组成的控制系统完成对汽车行驶状况受力情况的模拟,研究转向节衬套及平面轴承磨损及相关参数的设定。     

基于单因素试验的连杆衬套磨损量研究

利用摆动摩擦副摩擦磨损模拟试验机,采用单因素试验法,进行不同运行工况(载荷、主轴转速和配合间隙)下连杆衬套往复摩擦磨损试验。对连杆衬套磨损量进行测量,通过磨损量数据分析,结果表明:连杆衬套的磨损量随载荷增大而增大,随主轴转速增大而增大,随配合间隙的增大而减少。     

TC4合金表面Cu/石墨复合镀层的摩擦磨损行为

采用无氰电镀工艺在TC4合金表面制备了Cu/石墨复合镀层,研究了镀层的组织结构和摩擦磨损行为。结果表明,采用无氰电镀方法能够在TC4合金表面制备出组织致密且与基体结合紧密的Cu/石墨复合镀层,但增加镀层中石墨的含量会降低镀层与基体合金的结合强度,并导致硬度小幅下降。摩擦磨损实验结果表明,Cu/石墨复合镀层具有优良的摩擦磨损防护性能,归因于石墨有效降低了镀层的摩擦系数和磨损率;对镀层磨损形貌、磨损产物和摩擦系数的综合分析结果表明,纯铜镀层的摩擦磨损机制主要为犁削磨损、黏着磨损和剥层磨损,Cu/石墨复合镀层的磨损机制为轻微的削层磨损和疲劳磨损。     

锡对铸造铝-石墨颗粒复合材料摩擦性能的影响

采用M-200摩擦磨损试验机,对加入固体润滑剂锡的铸造铝-3%石墨颗粒复合材料的摩擦性能进行试验研究,研究表明:锡和石墨具有优越的协同润滑效应,加锡可极大提高铝-石墨颗粒复合材料的减摩性能,使有润滑的摩擦系数达到0.004～0.005。同时锡和石墨的协同润滑作用存在最佳配合,在本试验条件下,加约7%的锡时,协同润滑效应最佳。加锡不能改善干摩擦时铝-3%石墨颗粒复合材料的耐磨性,但能极大提高有润滑时复合材料的耐磨性。并对加锡的铝-石墨颗粒复合材料的磨损机理进行了初步研究,其在干摩擦时的磨损机理为粘着迁移、粘着磨损和磨料磨损,在半干摩擦时的磨损机理为疲劳磨损和磨料磨损。     

石墨在热喷涂耐磨材料中的自润滑机理

通过对铜基热喷涂耐磨材料铜镍铝-石墨（CuNiAl-C）进行摩擦磨损试验研究以及表面形貌观察，发现在热喷涂料中加入石墨可以有效减小铜镍铝材料的摩擦系统，增加材料的耐磨性以及减小对偶件的磨损。本试验中石墨含量为6%时，该材料的综合摩擦性能最好。     

石墨颗粒铝基复合材料的研制

用预成形压力浸渗技术制备了石墨颗粒铝基复合材料，研究了石墨颗粒预成形的制备及压力浸渗时铝液温度、保温时间和石墨颗粒尺寸对复合材料制备的影响，测定了石墨颗粒铝基复合材料磨损特性。     

高速钢衬套使用过程中磨损失效分析

针对高速钢衬套使用过程中磨损失效情况，对其外观、金相组织、硬度进行了检测和分析，最终得出了磨损产生的原因。     

防止大断面球铁石墨畸变的工艺措施

采用大断面球铁模拟方法，试验和分析了球化剂，悬浮浇注和微量元素对大断面球铁石墨组织的影响。试验结果表明：运用混合球化剂，悬浮浇注工艺和加入微量元素Sn,Sb，可以防止组织中的石墨畸变，细化石墨球和提高球化级别。     

Ni包石墨对镍基涂层摩擦学性能的影响

用超音速火焰喷涂在45钢表面制备具有Ni包石墨的镍基固体润滑涂层．考察了Ni包石墨对Ni60涂层的摩擦学性能的影响。用SEM观察了喷涂层的磨损表面。探讨了磨损面的形貌与涂层的磨损机理之间的关系。并且分析了速度、载荷对涂层摩擦磨损的影响。结果表明，Ni包石墨喷涂层具有优良的摩擦学性能．明显好于镍基喷涂层，随着Ni包石墨的增加，摩擦系数不断降低，而磨损率呈先下降后上升的变化趋势。Ni包石墨含量为30wt%的涂层磨损性能最优。     

石墨-AZ91镁基复合材料及其摩擦磨损性能的研究

研究了不同石墨颗粒含量对AZ91镁合金基复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明：在所研究的范围内，复合材料的摩擦磨损特性明显优于基体合金；随着石墨颗粒含量从5％增加到20％，镁合金基复合材料的耐磨性得到明显的改善，磨损质量损失与摩擦系数都降低到较低水平。在不同磨损阶段，对应着不同磨损机制。随着磨损过程的进行，在磨损试样表面逐渐形成一层连续黑色润滑膜，这层润滑膜有效隔离两摩擦副的直接接触，有效地延迟了镁合金基复合材料由轻微磨损向严重磨损的转变过程。     

铜镀层对石墨-铜复合材料摩擦磨损性能的影响

通过在石墨表面镀铜预处理获得Cu包覆的石墨粉末,并以电解铜粉、鳞片石墨粉和Cu包覆石墨粉末为原料,利用ZT-40-20Y真空热压烧结炉制备了鳞片石墨-铜和镀铜石墨-铜复合材料,随后在不同载荷(5、7、9和11N)下对复合材料进行往复摩擦磨损试验,研究两种复合材料的微观结构、力学性能和不同载荷下的摩擦磨损性能.结果 表明:在相同的制备条件下,镀铜石墨有效地改善了镀铜石墨-铜复合材料中C、Cu之间润湿性的问题,使得其致密度、硬度显著提高;在相同的摩擦条件下,镀铜石墨-铜复合材料平均摩擦系数略有提高、而磨损率显著降低,表现出优良的耐摩擦磨损性能;在不同载荷下的往复摩擦试验中,鳞片石墨-铜复合材料主要磨损机制为磨粒磨损、剥落磨损和粘着磨损;而镀铜石墨-铜复合材料主要的磨损机制为磨粒磨损和少量剥落磨损.     

石墨/铜铁基自润滑复合材料的摩擦学性能研究

采用感应加热烧结粉末冶金的方法,以铜铁合金为基体,添加石墨制备石墨/铜铁基自润滑复合材料,对比研究了添加石墨前后2种材料的组成、结构、表面形貌及摩擦学性能,并分析了磨损机理。研究结果表明:添加石墨能起到润滑作用,使材料的摩擦因数减小,磨损率降低;添加的石墨一部分转化成新态,其余则进入材料的空隙中,在摩擦过程中形成润滑膜起到减摩的作用;添加石墨后,摩擦材料的磨损机制由粘着磨损变为磨粒磨损。     

铜包石墨对酚醛树脂基复合材料摩擦学性能的影响

目的 提高石墨与酚醛树脂的界面结合强度,改善酚醛树脂基复合材料的摩擦学性能。方法 用高温浸渗法制备铜包石墨,并制备铜包石墨-酚醛树脂基复合材料。通过摩擦磨损实验,研究铜包石墨对酚醛树脂基复合材料摩擦学性能的影响,并对比相同成分铜/石墨混合填充酚醛树脂基复合材料的摩擦学性能。通过扫描电子显微镜、能谱仪和光学显微镜对摩擦磨损表面进行分析,研究材料摩擦磨损机理。结果 石墨表面经过金属铜处理后,金属铜由分散的聚集态转变为附着态,制备的铜包石墨颗粒整体分散度高、形状好。铜包石墨-酚醛树脂基复合材料中石墨与基体界面结合紧密,保持了酚醛树脂的连续相结构,摩擦磨损表面相对平整,复合材料平均比磨损率为3.98×10^?6 mm³/(N.m),瞬时摩擦系数波动幅度小,摩擦磨损机理以粘着磨损为主。相同成分制备的铜/石墨混合填充酚醛树脂基复合材料的界面结合度较差,摩擦磨损表面有较多裂痕,复合材料平均比磨损率为7.80×10^?6 mm³/(N.m),瞬时摩擦系数波动幅度大,摩擦磨损机理以磨粒磨损和粘着磨损为主。结论 石墨通过表面金属铜处理,不仅能提高与基体界面结合强度,还能同时有效提高酚醛树脂基复合材料的耐磨性能和摩擦稳定性。