碳纤维含量对铜-石墨电刷电磨损性能的影响

为进一步改善铜-石墨复合材料电刷的导电和耐磨性, 提高其使用寿命, 研究了在不通电和通电2种条件下, 碳纤维含量对铜-石墨电刷磨损量的影响。结果表明, 电磨损时, 在电刷和换向器间形成一层润滑膜, 可降低粘着磨损。随碳纤维含量的增加, 电刷的电磨损量降低; 当碳纤维含量大于0.5%时, 电刷电磨损量增大。在同一磨损时间条件下, 电刷的电磨损量约为机械磨损量的2～7倍。电刷在电磨损过程中有极性的差异, 正刷的磨损量大于负刷的磨损量。     

二硼化钛-铜-石墨基复合材料的摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金的方法制备了TiB₂-Cu-C、镀铜TiB₂-Cu-C和铜-石墨复合材料电刷。研究了以上3种复合材料电刷在相同的压力和线速度条件下的机械磨损性能和电磨损性能。研究表明: 在通电磨损时, 3种复合材料的摩擦系数、磨损量要大于纯机械磨损时的摩擦系数和磨损量, 石墨形成的润滑膜对摩擦系数的影响很大。对比3种复合材料电刷的磨损量, 发现加二硼化钛的最高, 铜-石墨的次之, 加镀铜二硼化钛的最低。加入镀铜二硼化钛电刷的耐磨性能显著提高。     

压力对碳纤维-铜-石墨复合材料电刷摩擦系数的影响

研究了碳纤维-铜-石墨复合材料在纯机械磨损和电磨损条件下, 电刷压力的变化(7.5～30 N/cm²)对复合材料电刷摩擦系数的影响, 用扫描电镜观察了磨面形貌, 对复合材料摩擦系数的变化机理进行了初步探讨。     

偶副特性对GF增强PA1010复合材料摩擦学性能的影响

制备了35％玻璃纤维增强尼龙1010复合材料,在环－块磨损试验机上研究了复合材料在不同偶副特性下的摩擦学性能。结果表明在给定试验条件下,对偶副为45钢时复合材料的磨擦系数和磨损最小,且随对偶副表面粗糙度的增加,复合材料的摩擦系数降低,而磨损量持续增大。     

碳纤维增强塑料切削加工刀具磨损研究

以碳纤维增强塑料为研究对象,运用理论结合实验的方法,分析了切削加工过程中不同切削参数对切削刀具磨损的影响。研究结果表明:切削速度对切削刀具磨损的影响小于切削深度和进给量;室温、高速、大进给量切削条件下,切削刀具磨损量较大,而在冷空气条件下,切削刀具磨损量明显降低;切削刀具磨损量理论计算值与实验值相对误差在10%以内;该研究为新型复合材料的切削加工及切削刀具寿命的延长提供了重要的依据。     

纳米NbSe_2-铜基复合材料的摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金技术制备出了纳米NbSe2-铜基复合材料,并用UTM-2型微观摩擦磨损试验机测试复合材料在不同载荷下的摩擦磨损性能,用扫描电子显微镜分析了复合材料磨痕形貌.结果表明,纳米NbSe2的加人在摩擦表面形成一层完整的纳米NbSe2润滑膜,使铜合金基体在各个载荷下的摩擦系数变得较为平稳,且能增强复合材料的承载能力.但由于NbSe2纳米粉末的加入,使基体较软,纳米粒子损失较快,以致磨损量有所增加.     

7075铝合金干滑动磨损行为研究

采用销盘式磨损试验机对7075铝合金在不同温度和载荷条件下进行干滑动磨损试验,研究铝合金的磨损行为和磨损机制。结果表明,7075铝合金随载荷增加存在从轻微磨损到严重磨损的转变,转变临界载荷随温度升高而减小。低载时的磨损机理主要为磨粒磨损和氧化轻微磨损,高载时为热软化磨损和黏着磨损。低载荷(25 N)下,磨损量随温度升高而减小。7075铝合金的耐磨性取决于基体强度和机械混合层厚度。     

带式输送机输送带接头用胶硫化特性研究

为详细探究硫化时间、硫化温度、硫化压力对胶料性能的影响规律,采用实验方法分别研究了某种胶料配方在4种不同硫化温度、时间、压力下的机械性能,并对不同硫化条件下的胶带分别进行了磨损形貌分析。结果表明:硫化时间为25 min、硫化压力为11 MPa、硫化温度为165℃时胶带的拉伸强度、磨耗量、300%定伸应力等主要性能指标最佳;经磨损形貌分析表明,输送带在运输煤料时发生的主要为黏着磨损,且磨损量在一定的硫化压力范围内随压力提升而明显降低。     

试验条件对C/C 复合材料滑动摩擦磨损特性的影响

在MM-2000 环-块摩擦试验机上测试了C/C 复合材料的摩擦磨损行为。通过对试样在不同时间、不同载荷、不同润滑状态下的摩擦磨损试验得出:随时间的延长, C/C 复合材料的摩擦系数趋于稳定。在摩擦试验后期, 材料摩擦系数一直保持在0.12。载荷对磨屑膜有着重要影响, 材料平行试样和垂直试样在150 N 摩擦5 h 后, 其摩擦系数仅为0.12。水润滑和油润滑状态下, 材料的摩擦系数降低, 仅为0.05～ 0.08。水润滑时材料磨损量增加, 油润滑时磨损量较小, 干态时磨损量最小。     

钴基合金磨损特性的非等间距灰色预测

钴基合金是一种能耐各种类型磨损、腐蚀以及高温氧化的硬质合金。根据室温干摩擦条件下相关实验数据,采用非等间距的灰色建模方法对钴基合金磨损量随磨损行程、速度和压力载荷的变化规律问题进行了分析。结果表明:非等间距灰色预测模型模拟精度较高,效果良好。     

微/纳米双尺度混杂颗粒增强铝基复合材料的制备工艺

采用粉末真空热压烧结机,将微米尺度的SiC颗粒、Al-Si合金基体粉末与反应剂CuO粉末混合后加热到一定温度,使CuO与Al发生原位反应,生成纳米尺度的Al2O3颗粒,然后冷却、热压,制得(微米SiC+纳米Al2O3)/Al-Si双尺度混杂颗粒增强铝基复合材料,并对复合材料进行热处理强化。研究了不同的原位反应加热温度、热压温度、热压压力对复合材料组织、硬度及磨损性能的影响。结果表明,采用微米SiC及纳米Al2O3混杂颗粒强化、热压强化、热处理强化等强化后制备的铝基复合材料具有较高的硬度及耐磨性。原位反应加热温度为620℃、热压温度510℃、热压压力3MPa时,复合材料试样组织细小致密,硬度及耐磨性最好,复合材料的磨损机制主要为磨粒磨损。     

WC-B-Al2O3作结合剂的聚晶立方氮化硼复合材料性能研究

以CBN、WC、B、Al₂O₃等高纯度粉末为原料,在高温高压下合成了聚晶立方氮化硼(PCBN)复合材料,研究了不同烧结温度合成的PCBN复合材料的微观形貌、物相和力学性能。结果显示,在超高压6 GPa、温度1200~1500 ℃、合成时间700 s条件下,合成的PCBN组织主要由BN、WB₂和WB相组成。1500 ℃烧结时,PCBN综合力学性能较好,气孔率1.05%、抗弯强度789 MPa、显微硬度36.5 GPa、磨耗比9810。     

严酷工况下刮板输送机中部槽磨损规律

针对严酷工况影响刮板输送机中部槽磨损规律的复杂问题,开展中部槽中板与煤、矸石、水等混合物料的磨损试验,利用统计学原理、交互作用技术和现代摩擦学理论对获得的试验数据进行研究与分析。结果表明:中板磨损量随接触压力、滑动速度的增加而增加,在接触压力较低时,磨损量变化比较剧烈,但当接触压力超过0.004 9 MPa时,变化趋于平缓,在接触压力、滑动速度一定的情况下,磨损量随水、煤、矸石比例升高而减少;中板的磨损机制主要为磨粒磨损、黏着磨损、腐蚀磨损和疲劳磨损,分布在磨损机制分布图的轻度、中度及重度磨损区内,在接触压力分别为0.004 9,0.005 7 MPa,滑动速度分别为1.48,1.9 m/s时,磨损分区及其机制发生了过渡。     

不同热处理下SiCp/Al复合材料摩擦磨损性能及机理研究

颗粒增强铝基复合材料因其轻质性和耐磨性,是发展轻量化制动部件的优良备选材料。本研究采用由压力浸渗法制备的SiCp/2024Al复合材料,与GCr15钢球进行了干滑动摩擦磨损实验,探究其在T4和T6热处理以及不同载荷和滑动速度下的磨损机理和摩擦学性能;为进一步探明SiC颗粒加入对磨损机理的影响,与2024铝合金进行了相同的对比实验。结果表明：高硬度SiC颗粒的加入明显提高了材料的耐磨性,T6热处理工艺相较于T4工艺可降低复合材料的摩擦系数和磨损率,SiCp/2024Al复合材料相较于2024铝合金具有更高且稳定的平均摩擦系数,而磨损率和磨损量降低;复合材料的磨损机制主要为剥层磨损,2024铝合金的磨损机制为磨粒磨损,SiC颗粒的加入引起了磨损机理的转变;磨损过程中亚表层颗粒在低速低载情况下较为完整,起保护减磨作用,而在高速高载情况下更易破碎形成微观缺陷,加快亚表层微裂纹的扩展。     

真空实型铸造钢基复合材料的制备与性能研究

利用真空实型铸渗工艺铸造出表面耐磨损,而芯部塑韧性好的钢基复合材料,用扫描电镜和金相显微镜对材料进行组织分析,并在14.5的分离式霍普金森压杆上对复合材料的耐磨层材料和基体材料进行了动态压缩力学性能实验,测定了耐磨层材料和基体材料在应变率为300/s的应力-应变曲线。     

矿井提升机盘式制动器的摩擦磨损特性研究

采用Link 3900 NVH台架试验机对提升机盘式制动器进行定压、定速摩擦测试,得出提升速度为5~30 m/min、制动压力为1~3.5 MPa条件下的平均摩擦因数和稳定磨损率变化规律。通过TM3000扫描电子显微镜分析摩擦片在2 MPa制动压力和不同提升速度条件下的表面磨损形貌。研究结果表明:提升机盘式制动器的摩擦因数随制动压力的增大呈减小趋势;低速挡条件下的摩擦因数较大;中速挡条件下的磨损受制动压力的影响较小;低速挡和高速挡条件下的稳定期磨损率数值较大,且波动性显著;提升速度的增大将显著加速黏结剂的改性,高速挡条件下的基体纤维出现了部分不规律性分解。