高铬铸铁抛丸机叶片磨损失效分析

分析了瑞士ＧＦ和国产ＨＱ两种高铬铸铁抛丸机叶片分别在使用钢丸和铁丸工况下的磨损失效形式。分析结果表明，使用钢丸时叶片主要是由于反复冲击下材料的剥落，而切削所起的作用轻微；使用铁丸时叶片主要是切削磨损，但反复冲击下材料的剥落也起着重要作用。碳化物垂直于磨面的定向排列，有利于提高耐磨性；但过分细小碳化物易弯曲变形，造成深层范围内碳化物多层次碎裂，可能不利于发挥其抗磨骨干作用。     

提高白口铸铁丸质量的措施

在铸锻件清理和钢材除锈等方面,白口铸铁丸是一种传统的抛丸磨料。近三十年来,钢丸作为一种新型的抛丸磨料在国外获得了迅速的发展,但白口铸铁丸(简称铁丸,下同)仍然在继续使用。在我国,钢丸目前还处于研制阶段,在实际生产中,大量使用的仍然是铁丸。因此,研究铁丸质量问     

两种低铬铸铁拋丸机叶片的失效分析与对比

本文对具有不同使用寿命的两种低铬铸铁抛丸机叶片(常用叶片和试制叶片),进行了失效分析及磨面形貌观察。失效分析表明:常用叶片既有正常失效,又有早期失效;试制叶片却没有发生早期失效;造成早期失效的主要原因是常用叶片内部有铸造缺陷。正常失效的叶片磨面形貌观察表明:常用叶片磨面受弹丸的切削作用和冲击作用而造成的切削痕迹、裂纹和剥落坑比试制叶片严重的多,因而其耐磨性比试制叶片低;磨面形貌差异的原因是由于这两种叶片的共晶碳化物形态和分布的特征不同以及叶片的硬度不同而造成的。     

B型抗磨铸铁的试验研究

本文介绍了B型抗磨铸铁主要化学成分的选择和有关生产工艺。试验证明,在高铬铸铁中,由于微量合金元素的强化作用,即使在Cr/C比较低的情况下,仍能获得高硬度的孤立分散碳化物。并论述了粒状碳化物的形成条件以及影响抗磨性能的主要因素。用B型材料制成的抛丸机叶片,通过对比模拟磨损和实际装机使用表明;抗磨性能已达到或超过国内同类产品。Q3110抛丸清理滚筒叶片的寿命,分别达到200～300小时(铁丸φ0.8～1.2毫米)和760小时以上(铁丸φ0.3毫米)。     

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 运用失重法、电化学测试和表面形貌观察，对低碳高合金钢和高锰钢湿磨衬板在酸性介质中的腐蚀、冲击腐蚀磨损性能与机制进行研究。结果表明：低碳高合金钢的腐蚀电流密度比高锰钢的小一个数量级，低碳高合金钢有自钝化倾向，而高锰钢则一直处于活性溶解状态，而且其耐腐蚀随时间的延长进一步恶化；随着冲击功增大，两种钢磨损失重呈不同程度的增大；在2.0 J冲击功下，两种钢的磨损失重相差不大；2.7 J与3.5 J时低碳高合金钢的磨损失重明显较小。2.0 J冲击功下，低碳高合金钢的磨损机制主要为显微切削，高锰钢主要为挤出硬化棱的疲劳剥落和腐蚀磨损；2.7 J冲击功下，低碳高合金钢主要为挤出硬化棱的剥落，高锰钢主要为块状腐蚀剥落；3.5 J冲击功下，低碳高合金钢主要为硬化层的疲劳剥落，高锰钢主要为较深层的大块疲劳剥落。     

钢丝切丸的性能及其经济效益分析

采用钢丸来代替白口铁丸是降低抛丸设备易损件费用的极为有效的办法。在发达国家,白口铁丸已几乎被钢丸取代了。近年来国内也陆续出现了一些钢丸生产厂,其产品已经在一些使用厂得到应用,为了加速推广应用钢丸,我们将对各种钢丸的性能及其经济效益作一些侧试和分析工作,供用户选择弹丸时参考。本文是低碳钢丝切丸性能测试结果及其经济效益分析。     

中铬铸铁磨辊成分优化前后的组织与性能

对中铬铸铁复合磨辊的成分进行了优化,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和磨料磨损试验机等,研究了碳化物形态对中铬铸铁复合磨辊抗冲击磨料磨损性能的影响。结果表明,原材料中的碳化物以M_3C型为主,数量较多且较为粗大,交联成网状;在3万次冲击的高应力磨料磨损下失重率达4.81%,磨损机制主要是裂纹扩展造成材料的剥落,并伴随着一些凿削磨损和显微切削磨损。经过成分优化后,材料中的碳化物形貌以菊花状为主,在3万次冲击的高应力磨料磨损下失重率降低为1.36%,磨损机制以显微切削磨损为主。成分优化后的中铬铸铁复合磨辊的使用寿命显著提高,为发展经济实用的复合中铬铸铁磨辊奠定了良好的基础。     

喷油器顶杆失效分析

分析了喷油嘴顶杆工作面早期麻坑剥落失效原因,认为造成顶杆早期失效的主要原因是材料热加工和热处理不当,造成碳化物沿晶界呈网状分布,使材料变脆。在应力和介质的共同作用下,导致顶杆工作面发生早期坑剥落失效。     

PCD刀具高速干式切削铜合金的磨损研究

使用PCD刀具对锡青铜合金材料进行高速干式切削试验,分别采用扫描电镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）对刀具的磨损形貌进行观察和磨损区域化学成分进行分析,并以此研究了PCD刀具的磨损机理。结果表明:在高速干式切削条件下,PCD刀具主要表现为前刀面的片状剥落和后刀面的轻微破损;同时还伴随着机械应力和热应力冲击下的脆性破损,出现崩刃、切削刃整体断裂以及前后刀面的大面积剥落。刀具磨损的主要原因是高温作用下的氧化磨损和扩散磨损。      

不同冲蚀角度对ZTA结构陶瓷冲蚀磨损性能的影响

以冲蚀磨损工况典型应用材料Cr15Mo3高铬铸铁为对比材料,研究了不同冲蚀角度(0°,30°,45°,60°和90°)对氧化锆增韧氧化铝(ZTA)抗冲蚀磨损性能的影响,分析了试验材料冲蚀磨损微观失效机制.结果表明相同冲蚀角度条件下,ZTA陶瓷的抗冲蚀性能约是Cr15Mo3的6倍～8倍;冲蚀角度对试验材料冲蚀磨损体积损失的影响规律是一条类似"N"形曲线,2个拐点分别处于45°和60°,90°冲蚀角度时试验材料的冲蚀磨损体积损失最大;微观失效形貌分析表明,随着冲蚀角度的增大,因冲击引起的对材料表面损伤作用增加,水平方向的切削磨损作用减小;冲蚀角度为45°时,由于材料表面受到一定的切削破坏和冲击磨损共同促进作用,致使试验材料冲蚀磨损体积损失达到极大值,Cr15Mo3材料的基体出现许多微裂纹和碳化物剥落,因裂纹扩展导致出现长裂纹,ZTA陶瓷由于大量的晶界粘界相流失,也造成晶体颗粒脱落.冲蚀角度为90°时,垂直冲击对材料失效起主要作用,因而2种材料的冲蚀磨损失效最严重.     

超音速火焰喷涂Cr3C2-NiCr涂层磨粒磨损行为

采用橡胶轮磨损实验机，对不同工艺条件下三种类型粉末制备的HOVF Cr3C2-25％NiCr涂层进行了磨粒磨损实验，发现该涂层的磨损失重量与磨程基本呈现线性关系，磨损率远低于低碳钢。氧气流量，燃气流量适中的条件下制备的涂层磨损率较低，用团聚致密化工艺制备的粉末沉积的涂层耐磨粒磨损性能较好，涂层的磨损机制主要为先期的粘结相优先切削和随后的碳化物剥落，其中碳化物的剥落对磨损过程起制约作用。     

喷丸强化用高铬铸铁抛丸机叶片失效分析

对从美国进口的 2 W/ A抛丸机所用的四种高铬铸铁叶片进行了失效分析。结果表明 :叶片因冲蚀磨损而失效 ;基体材料主要是由于变形反复挤压后断裂流失 ,而碳化物主要是由于裂纹萌生扩展后断裂流失 ;进口叶片性能优良的主要原因是 :1碳化物垂直磨面定向排列 ,2基体硬度高 ,3碳化物尺寸较大 ,4没有一次碳化物     

薄刃刀具刃口失效机制与材料组织性能的关系

采用显微组织观察和力学性能测定,分析了用于切削非金属材料的薄刃刀具失效形式和材料组织性能的关系,讨论了刃口失效机制.结果表明,失效机制为纯磨损、碳化物颗粒剥落、疲劳断裂、脆性断裂,提出了薄刃刀具材料的选择和热处理质量控制方法,认为多类型超细碳化物高碳合金钢是薄刃刀具的良好材料.     

国外某铜矿半自磨机铸钢衬板失效分析

针对铜矿湿磨工况下,半自磨机衬板顶端提升条早期断裂的失效行为进行了研究。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及显微硬度计等分析了衬板提升条和底端处材料的相组成和组织形貌特征,讨论了上述两处材料的磨损机理和裂纹的萌生、扩展行为。结果表明:衬板的冲击磨损机理为疲劳剥落和显微切削,其中顶端提升条处疲劳剥落和显微切削都较明显,而底端则以显微切削磨损为主。衬板使用过程中,顶端提升条长期受到较大的冲击磨损作用,亚表层发生形变而硬化。受形变和夹杂物共同影响,裂纹在形变层内夹杂物周围萌生,随后向基体内部扩展,最终导致衬板断裂。提高衬板用钢熔炼质量,减少衬板夹杂物,并在保证衬板高硬韧性前提下,进一步提高衬板用钢的韧性,将是提高半自磨机衬板使用寿命的必要条件和主要路径。     

日本丰和公司钢丸生产简介

(一)简史日本丰和工业株式会社(简称丰和公司)从一九五○年四月开始制造铁丸,一九五六年八月开始研制钢丸。一九五八年九月成批生产钢丸并出售,是日本生产钢丸最早的厂商。一九五八年十二月取得钢丸制造专利(PAT№:270901),并促进了日本在一九六六年建立了钢丸制造的工业标准。一九六三年丰和公司稻泽     

冲击能量对钨铬表面复合层冲击磨损特性的影响

采用传统的铸渗工艺在铸钢件表面制备了钨铬复合层，采用MLD-10型动载磨料磨损试验机进行了冲击磨损试验，并用扫描电镜观察了复合渗层的磨损形貌，分析了冲击能量对复合渗层冲击磨损机理的影响。结果表明：在较小冲击能量条件下（1-2J），主要是碳化物的碎裂、脱落造成磨损，而在较大冲击能量条件下．主要是由裂纹的形成和扩展造成复合层的剥落磨损。     

喷丸强化工艺技术简介

强化喷丸概念 在了解喷丸强化技术之前,有必要将抛丸、喷砂、喷丸三个容易混淆的概念解释一下。这三个概念其实就四个字：喷、抛、丸、砂,其中,喷抛是工艺方法,丸砂是使用的材料。喷,是用高压空气将丸、砂吹到工件的表面,抛是用高速旋转的叶片抛射到工件表面,丸用的是钢丸,砂用的是石英砂。     

钢丸增强ZA27复合材料的制备与摩擦磨损特性

采用搅溶加压铸造研制了钢丸增强ＺＡ２７复合材料（ＺＳＣ），复合工艺简便，ＺＳＣ组织致密，钢丸与基体呈冶金结合，切削加工性能良好；在干摩擦和油润条件下，ＺＳＣ的耐磨性随钢丸量的增加而增加，并优于相同试验条件下的ＺＡ２７合金；干摩擦下ＺＳＣ具有自润滑能力和良好的耐磨减摩性能，油润下随滑动速度和载荷的增大其耐磨性较ＺＡ２７更具优势。     

马氏体-贝氏体-奥氏体复相基体高硅碳比中铬铸铁及马氏体基体高铬铸铁磨损特性的研究

在冲击载荷、高应力湿态磨料磨损条件下(1．47J冲击功),马氏体—贝氏体—奥氏体复相高Si/C中铬铸铁和马氏体高铬铸铁的磨损是以疲劳剥落为主,以显微切削为辅,前者的磨损速度低于后者。复相基体中有韧性相又有硬化相,具有较好的韧性与硬度配合且加工硬化性强,故其较耐磨;复相高Si/C中铬铸铁中有大量M_(7)C_(3)型共晶碳化物,是其耐磨的保障,该碳化物有一定硬韧性且该铸铁的碳化物颗粒较少、碳化物较粗大,一定程度上有利于降低磨损速度。上述两种材料有相近的耐蚀倾向。     

新型α+β双相钛合金板抗高速冲击损伤行为研究

采用直径7.5 mm钢丸对新型Ti-Mo-V系α+β双相钛合金板材进行高速冲击试验,使用光学显微镜及扫描电镜,对等轴组织板材抗高速冲击损伤行为进行分析。结果表明：钢丸高速冲击后,损伤部位均未观察到明显的分区现象。冲击着板瞬间,相比于钢丸垂直高速冲击,钢丸冲击方向与板法线方向存在较小偏角时,板材更易发生高速冲击破坏失效,沿板材正面冲击损伤中轴线侧剖后可观察到非对称形态的冲击损伤。冲击损伤部位均形成绝热剪切带,主要分布在正面冲击损伤部位中心及两侧区域,其分布形式主要包括：(1)在冲击损伤中心处呈半弧状分布;(2)在冲击损伤部位两侧沿高速冲击方向约呈45°分布,绝热剪切失效是板材防护失效的主要原因。