火力发电厂锅炉用碎渣机凸轮材料磨损性能研究

采用激光和等离子弧淬火表面硬化技术,对火力发电厂锅炉用碎渣机凸轮常用材料合金钢40Cr进行激光表面硬化处理,并将其在销盘式摩擦试验机上进行了摩擦磨损试验.结果表明,激光硬化处理的表面能够有效地改善材料表面硬度和耐磨性.     

激光强化40Cr合金钢表面磨损的实验研究

采用CO2激光器在不同的激光强化参数下对40Cr钢进行表面强化，并钭其与热轧Q235钢组成磨擦副，在干摩擦条件下进行摩擦磨损实验，旨在确定合理的激光强化参数，为提高矫直辊耐磨性提供实验依据。通过对实验结果和定量分析提出，激光强化可以提高40Cr钢的耐磨性，采用扫描电镜对激光强化后的40Cr钢表面和磨损表面进行分析，发现激光强化后40Cr钢的金相组织主要是致密的马氏体，而且磨损表面比正常淬火的40Cr钢的表面光滑，仅产生一些微裂纹。     

激光功率参数对GCr15钢组织和抗磨性能的影响

为研究不同激光功率参数对激光硬化后的最终显微组织、硬度和耐磨性的影响,应用宽带扫描技术进行了GCr15轴承钢激光强化处理试验,用光学显微镜和扫描电镜、x射线衍射仪等现代测试手段对GCr15轴承钢试样的显微组织和形貌尺寸特征进行了分析,磨损试验在MM200磨损试验机上进行.结果表明,激光参数变化所产生的显微组织变化造成了表面硬度值和磨损率的较大差异.激光功率大时,激光硬化层表面未溶碳化物量减少,使得表面马氏体中碳的质量分数增加,表面硬度增高.在干摩擦磨损过程中,激光改性层表面发生摩擦诱发马氏体相变.在干摩擦和油润滑两种条件下,激光功率越大,激光硬化层的抗磨损性越好.     

新型水基润滑添加剂摩擦磨损性能研究

利用四球试验机和摩擦磨损试验机对自行合成的三种水基润滑添加剂的摩擦磨损性能进行了对比试验研究。试验结果表明，由含氮硼酸脂与羧酸脂合成的复合脂的减摩抗磨性能明显优于含氮硼酸酯或羧酸脂的性能，是一种性能优良的水基润滑添加剂。该复合脂作为润滑添加剂应用于水基合成切削液，能使切削液的润滑性能得到明显提高。     

冷扎Q235钢/激光熔覆合金钢摩擦磨损

通过对9SiCr钢表面进行合金激光熔覆处理,在摩擦磨损实验机上对熔覆合金钢与Q235钢配副进行了摩擦磨损性能实验.通过摩擦磨损实验研究了参数如载荷、滑动距离、滑动速度、润滑条件等对Q235钢与熔覆合金钢的磨损量的影响,熔覆合金钢与Q235钢的磨损量与压力和滑动速度成正比.Ni合金钢的耐磨性比Co合金钢要好.通过扫描电镜分析了熔覆合金磨损机理,熔覆合金钢磨损主要以磨粒为主,同时表面存在大量凹坑,而Q235钢以磨粒和塑性变形为主.     

等离子弧淬火工艺在坦克零件上的应用

采用等离子弧淬火工艺对坦克零件——曲臂、扭力轴、风扇轴、大制动鼓等进行表面处理，使零件的表面硬度有较大程度的提高．大制动鼓、扭力轴和曲臂等零件的表面硬度提高了25—36HRC，最高表面硬度可达到65HRC以上；淬火后的修复件变形量在0．0l一0．02mm范围以内．等离子弧作为高能量密度热源，用于零件表面淬火，可以强化表面，解决了装甲车辆大件局部淬火的难题，提高了零件的耐磨性和耐腐蚀性．     

凸轮材料的表面强化及其摩擦学特性

研究了汽车用铁基烧结凸轮材料在3种表面处理状态下(烧结态、激光表面淬火和高频感应淬火)的显微组织、显微硬度及其摩擦学特性。研究结果表明:经2种表面淬火后,材料的表面得到一均匀的硬化层,其组织为细针状的马氏体组织,材料表面的耐磨性和摩擦系数得到了显著的改善。激光淬火凸轮材料的表面摩擦学特性略优于高频淬火凸轮材料。在本试验参数范围内,随着试验载荷的提高,激光淬火铁基烧结凸轮材料的磨损机制发生转变,由轻微氧化磨损和磨粒磨损机制转化为严重氧化磨损、磨粒磨损和剥层磨损机制。     

钢表面ZrO2陶瓷纳米等离子喷涂

采用等离子喷涂技术在20Cr钢表面等离子喷涂纳米ZrO2涂层,并用1Cr18Ni9作中间梯度涂层,用以制造特殊管状绝热体.利用SEM方法研究了梯度涂层的结构和显微组织,通过摩擦磨损试验对涂层的耐磨性能进行了分析,用热震法研究了涂层和基体的结合力,并用有无热障涂层的箱体进行实际模拟对比试验,测试了涂层的隔热性能.研究结果表明,ZrO2纳米陶瓷层和1Cr18Ni9梯度层可以形成良好的机械结合;喷涂后的试样表面显微硬度显著提高,耐磨性比GCr15轴承钢提高2.84倍;纳米陶瓷梯度涂层使20Cr钢的隔热性能和抗高温氧化性能显著提高.     

ZW-300型喷水织机棕片棕眼的磨损和工艺改进

分析了ZW-300型喷水织机1Cr18Ni9奥氏体不锈钢棕片棕眼的表面磨损。试验表明：棕眼表面与经丝固定点接触，产生显微裂纹，形成显微凹坑。本文采用激光淬火，以提高棕眼与经丝接触面的硬度和耐磨性。     

不同工况下丁腈橡胶的摩擦磨损机理

为了合理选择螺杆泵定子橡胶材料以提高螺杆泵的使用寿命,分析了不同工况下丁腈橡胶与金属配副的摩擦磨损机理.采用MPV-600环块式摩擦磨损试验机对不同炭黑质量分数的丁腈橡胶在变载荷情况下进行摩擦磨损试验,利用体视显微镜观察橡胶磨损后的表面形貌,使用红外光谱仪分析表面官能团变化.试验结果表明:干摩擦情况下,磨损量在一定炭黑质量分数范围内随其增加而减小,磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损;水润滑情况下,由于水的润滑及冷却作用,炭黑质量分数适中的橡胶耐磨性最好,磨损机制为磨粒磨损;原油润滑低载荷情况下,磨损量几乎不受炭黑质量分数的影响,而高载荷情况下,炭黑质量分数越高,磨损量越小,其磨损机制以腐蚀磨损为主.     

激光熔凝对4Cr5MoSiV模具钢组织及性能的影响

采用激光熔凝对4Cr5MoSiV模具钢进行了表面改性处理,研究了激光熔凝处理对模具钢组织和力学性能的影响．结果表明,材料经熔凝处理后,由表及里依次为熔凝层、淬火层、热影响区和基体．熔凝层由典型的柱状晶组成,熔凝层和淬火层之间存在一层极薄的等轴晶区;淬火层的晶粒发生细化和超细化．强化层厚度达1．1mm,平均硬度比基体提高26％,热影响区的厚度为0．3mm左右,强化层的耐磨性和耐腐蚀性显著提高．     

渐开线齿轮稀土软氮化的研究与应用

本文对４０Ｃｒ 钢渐开线齿轮采用稀土软氮化的工艺进行了探讨。研究表明：稀土元素的加入大大缩短了软氮化过程,渗层明显加厚,其耐磨性和耐蚀性大幅度提高,从而为中小模数齿轮的齿面硬化找到了新的途径。     

Wear performance of laser surface hardened GCr15 steel

In order to assess the new tribological properties of laser surface hardened GCr15 steel, the wear resistance between specimens treated with laser and those of conventionally hardened under dry sliding conditions was compared. The change of wear mechanisms in laser hardened GCr15 resulted in a distinct difference in wear rates. The results showed that quenched zones not only had sufficient depth of hardening and higher hardness, but had more retained austenite and finer carbides because of a higher degree of carbide dissolution. Laser surface hardened GCr15 steel specimens exhibited superior wear resistance to their conventionally hardened specimens due to the effects of the microstructure hardening, high hardness and toughness. The wear mechanism for both the laser quenched layer and conventionally hardened layer was highly similar, generally involving adhesive, material transfer, wear-induced oxidation and plowing. When conventionally hardened block specimens rubbed against the laser hardened specimens, the surface of conventionally hardened block specimens was polished. The microstructural thermal stability was increased after laser surface treatment.     

Cooperative effect of surface alloying and laser texturing on tribological performance of lubricated surfaces

The cooperative effect of laser surface texturing (LST) and double glow plasma surface alloying on tribological performance of lubricated sliding contacts was investigated. A Nd:YAG laser was used to generate microdimples on steel surfaces. Dimples with the diameter of 150 μm and the depth of 30–35 μm distributed circumferentially on the disc surface. The alloying element Cr was sputtered to the laser texturing steel surface by double glow plasma technique. A deep diffusion layer with a thickness of 30 μm and a high hardness of HV900 was formed in this alloy. Tribological experiments of three types of samples (smooth, texturing and texturing + alloying) were conducted with a ring-on-disc tribometer to simulate the face seal. It is found that, in comparison with smooth steel surfaces, the laser texturing samples significantly reduce the friction coefficient. Moreover, the lower wear rate of the sample treated with the two surface techniques is observed.     

以GCr15钢代用齿轮钢的强韧化工艺研究

GCr15钢能否用以制造齿轮,关键是其能否达到齿轮心部高韧性要求。本文试验研究了 GCr15钢在保持一定强度、硬度的情况下,力求提高韧性的强韧化工艺。试验结果表明,对 GCr15钢采用合理的强韧化工艺处理后,完全可以代替20Cr钢,20CrMnTi 铜和40Cr 钢制遗齿轮。     

采用激光重熔改善2Cr13钢的耐酸蚀性能的研究

在２Ｃｒ１３钢的表面进行激光直接扫描重熔,采用现代测试手段对重熔层的组织、成分、结构等进行研究．在酸性介质（１０％Ｈ２ＳＯ４溶液）中对重熔层表面进行电化学腐蚀实验,测定其电化学阳极极化曲线．实验结果表明,采用激光直接扫描重熔来处理２Ｃｒ１３钢表面后,２Ｃｒ１３钢表层的耐酸蚀性能有极大的改善且其耐酸蚀性能与激光重熔工艺有关．     

热处理工艺对40Cr组织和性能的影响

研究40Cr钢在不同热处理工艺下的组织和耐磨性.结果表明:40Cr最佳的热处理工艺为经850 ℃保温60 min正火,试样硬度约为200 HBS,正火后组织为索氏体;再经780 ℃淬火保温30 min后水冷,试样硬度约为52 HRC,淬火所得组织为板条状马氏体和针状马氏体;最后经200 ℃低温回火后,试样硬度维持在50 HRC以上,所得组织为回火马氏体;经淬火及回火后,试样耐磨性得到显著提高.