热处理工艺对45~#钢抗苜蓿草粉磨损性能的影响

苜蓿草粉对环模系统的磨粒磨损是造成饲料制粒机关键部件失效的主要原因。为提高环模系统关键部件材料的抗磨粒磨损性能,采用不同热处理工艺对45~#钢热处理,在磨粒磨损试验机上考察其抗苜蓿草粉的磨损行为,用金相显微镜对试样的金相组织进行分析研究,用扫描电镜对试样摩擦表面的磨损形貌进行观察研究。结果表明:经淬火处理后45~#钢的磨损主要表现为显微切削和机械抛光,未见明显的塑性疲劳;当材料的硬度提升至一定值时,通过硬度与韧度的合理配合可获得较好的抗植物磨料磨损性能;相对于常温淬火,45~#钢亚温淬火后抗植物磨料磨损性能明显提升。     

苜蓿草粉对不同金属材料的磨损试验

选用与环模制粒工况相似的磨料磨损试验机,以甘农三号紫花苜蓿为磨料,对4种金属材料进行磨料磨损试验。利用扫描电镜对试样摩擦表面的磨损形貌进行了观察研究,探索苜蓿草粉对金属材料的主导磨损机制。结果表明:4种材料的磨损率和磨损系数由小到大依次为3Cr13、9SiCr、45号钢、HT200;苜蓿草粉磨料对45#、9SiCr的磨损机制以显微切削和粘着磨损为主;材料的硬度、塑性、韧度和材料的显微结构组织对金属材料耐磨性有较大的影响,同时金属硬度本身与耐磨性不成正比。此研究对降低制粒机的制造成本和使用成本具有实际指导意义。     

低合金烧结钢磨损特性的研究

研究了低合金烧结钢热处理前后的磨损情况,并分析了磨损表面形貌。结果表明:在相同的热处理工艺(淬火、低温回火处理)条件下,虽然粉末冶金低合金钢(0.8C~1.6C)的表观硬度比45#钢和Cr12钢低,但其耐磨性能却与45#钢相近,并高于Cr12钢。粉末冶金低合金钢的磨损以磨粒磨损和疲劳磨损为主,且随着C含量的增加,材料的疲劳磨损加剧。     

微弧等离子表面强化处理对45^#钢磨损性能的影响

采用微弧等离子作为热源对45#钢进行表面硬化改性处理,运用扫描电子显微镜, 观察和分析了磨损试验后其磨损表面形貌, 测试了45#钢基体和45#钢淬火硬化层的干滑动磨损性能,探讨了硬化层的磨损机制.结果表明:经微弧等离子表面强化处理,45#钢淬火硬化层晶粒细小,组织致密,为板条状和针状马氏体混合组织,硬度由45#钢基体的HV200提高到HV600以上,磨损体积由45#钢基体的743.44×10-11 m3减小到81.86×10-11 m3,耐磨性提高了9倍.硬化层滑动磨损机制主要为氧化磨损和轻微的磨粒磨损.     

装载机用低合金耐磨钢磨料磨损性能研究

基于物理模拟研究方法,采用ML-100销-砂纸盘磨料磨损试验机研究3种装载机铲斗常用低合金耐磨钢抵抗磨料磨损性能的相对优劣,并采用光谱仪、万能试验机、冲击试验机、布氏硬度计、金相显微镜和扫描电子显微镜等试验分析了3种低合金耐磨钢NM400、NM400E、22SiMn2TiB的合金成分、金相组织、机械性能和磨料磨损试样表面形貌。磨料磨损试验中以Q345B作为标准试样。结果表明,NM400的相对耐磨性为1.22,NM400E的相对耐磨性为1.47,22SiMn2TiB的相对耐磨性最好,达到了1.52。通过试样磨损表面形貌分析磨损机理认为,低合金耐磨钢的硬度增加,使磨粒嵌入耐磨钢表面的深度变浅,减小犁削作用造成的材料损失,从而有效提升其耐磨性,硬度是决定磨料耐磨性能优劣的关键因子,试验中22SiMn2TiB的硬度最高,抵抗磨料磨损性能最好。通过优化合金成分提高强韧性开发的NM400E,在提升表面硬度的同时保证材料充分的韧性,能够减少磨损过程的犁脊被切断造成的材料损失。在低冲击的磨料磨损工况下,相对耐磨性较NM400有明显提高,并接近于22SiMn2TiB的水平。     

油润滑下MoSi2材料的摩擦磨损性能

运用M-200型摩擦磨损试验机测定了油润滑条件下MoSi2与45调质钢、45淬火钢和CrWMn钢配对时的摩擦磨损性能，采用扫描电镜和微探针分析了摩擦副表面的形貌，探讨了磨损机理：结果表明：采用20号机械油润滑可有效地降低MoSi2材料的磨损率及摩擦因数；与低硬度的45调质钢和45淬火钢对摩时，MoSi2材料的主要磨损机制为晶间断裂、疲劳断裂、轻微粘着磨损和磨粒磨损；MoSi2材料与高硬度的CrWMn钢对摩时，主要磨损机制表现为粘着磨损、微犁削式磨粒磨损，并在偶件表面材料凸点的前端形成楔块。     

42CrMo钢振动磨料磨损研究

为研究振动对材料磨损的影响,对经过低温、中温、高温回火的42CrMo钢在自制的振动磨料磨损试验机上进行了振动磨损实验.结果表明,试样的塑性、硬度及磨料的振动参数综合影响其耐磨性,磨损量并不与磨料的振动频率成正比,磨粒的振动影响材料的磨损形貌.     

苜蓿草粉对45#钢磨损的RBF神经网络预测

苜蓿草粉对金属材料的磨损是影响制粒机使用寿命的主要原因,其中转速、负载和粒度是影响磨损量的重要因素.建立了苜蓿草粉对45#钢磨损量的RBF神经网络模型,在磨粒磨损试验机上通过改变试验参数进行磨损试验,获得了不同试验参数下的磨损量.以磨损数据作为RBF神经网络的目标样本,对不同试验参数下的磨损量进行了预测.结果表明:模型可较准确地计算转速、负载和粒度对45#钢管磨损量的影响规律.     

40Cr热处理工艺及其组织与性能

制定40Cr钢退火、正火、淬火、回火、调质热处理工艺,测定在各种热处理情况下试样的硬度和冲击韧性,并进行材料的金相组织分析,得出了40Cr钢调质处理具有良好综合性能的结论.     

浅谈40Cr钢调质热处理工艺及组织性能

制定40Cr钢退火、正火、淬火、回火、调质热处理工艺,测定在各种热处理情况下试样的硬度和冲击韧性,并进行材料的金相组织分析,得出了40Cr钢调质处理具有良好综合性能的结论,并浅析了工艺对组织、性能的影响机理。     

45~#钢热处理淬火裂纹控制

分析了45#钢材料热处理特性,改变了传统45#钢热处理淬火加热方式及冷却介质,有效控制了45#钢热处理淬火裂纹,提高了45#钢热处理质量。     

干摩擦条件下树脂刹车片磨损机制研究

为了优化拖缆机刹车部件的设计参数,同时进一步提高刹车片的耐磨性能,采用MPV-600型磨粒磨损试验机研究无石棉树脂摩擦片和黄铜试样与45#钢配副在干摩擦条件下的摩擦学性能,利用体式显微镜观察试样的磨损形貌并分析其磨损机制。结果表明:摩擦热引起的温升导致的硬度下降及磨损机制的改变是干摩擦条件下摩擦片磨损的主要原因;树脂刹车片的耐热性能、耐磨性能均好于黄铜试样,树脂刹车片与钢配副的摩擦因数主要是由树脂刹车片中的铜纤维材料决定的;干摩擦条件下树脂摩擦片的磨损机制是以磨粒磨损和氧化磨损为主,而黄铜试样以磨粒磨损和黏着磨损为主。     

钢质摩擦副在微-纳米固体添加剂磨合油中磨合机制研究

基于45#调质钢齿轮滚滑副和45#淬火钢销/45#调质钢滑动副的大量磨合试验结果,分析了钢质摩擦副在微-纳米磨合油中油液温度、摩擦副表面性质和磨合平衡状态机制,以及磨合平衡状态的判定方法。研究结果表明:微米尺度的磨料对磨合磨损主要起到磨粒磨损的作用,纳米尺度的磨料对磨合磨损表面起到填充、嵌入和熔融作用,以及加剧粘着磨损作用。微米和纳米尺度的磨料混合在一起,在不同工况条件下,或对磨合磨损起到促进作用,或起到延缓作用。磨合完成后,摩擦副表面几何、物理和化学性质都可以得到有效改进。磨合平衡状态时各工况参数都趋于稳定状态,这些参数直接反映磨合磨损平衡状态,可以用来判定磨合磨损状态。     

热处理技术对钢蜗轮副用材料18Cr2Ni4WA钢滑动磨损行为的影响

在SRV Ⅳ微动磨损试验机上考察不同热处理技术对18Cr2Ni4WA钢磨损行为的影响,并分析磨损机制.在试验条件下,渗碳激光复合处理试样的维氏硬度约为HV760,耐磨性最好,其次为渗碳、低温回火试样和淬火、低温回火试样;正火、高温回火试样的金相组织为回火索氏体,淬火、低温回火试样的金相组织为板条状回火马氏体和残留奥氏体,渗碳、低温回火试样和渗碳、激光表面淬火试样的显微组织均为针状马氏体、残留奥氏体和颗粒渗碳体,且渗碳激光复合处理试样的金相组织较为均匀、细小.     

石墨钢的热处理及其耐磨性能

本文研究了一定成分(1.2%C,1.55%Si,0.6%Mn,0.04%S,0.03%P)的石墨钢在铸态及不同规范热处理后的耐磨粒磨损性能。结果指出,铸态的耐磨性最低;正火和780℃退火后870℃加热再150℃等温淬火的最耐磨.超过了经淬火及200℃回火的常用犁铧钢65Mn。150℃及200℃等温淬火后,具有最高的硬度(HRC62～63);而综合机械性能以300℃等温淬火为最好。根据金相组织和硬度值,论述了基体组织及硬度对钢的耐磨性的影响。证实了组织中有一定量残余奥氏体存在时,虽然降低了硬度,却提高了钢的耐磨性。     

“零保温”淬火工艺对45#钢表面硬度的影响研究

在780℃至920℃温度范围内对45#钢进行“零保温”淬火,并测量其表面硬度;再以500℃至650℃不同温度进行高温回火,并测量其表面硬度。就硬度性能方面对比传统淬火工艺后材料的表面硬度,研究“零保温”淬火对45#钢表面硬度的影响,分析“零保温”淬火工艺替代传统淬火工艺的可能性,并提出了合理的工艺路线。     

磁场作用下45钢/45钢稳定摩擦的磨损机制

为研究不同强度磁场作用下45#钢自配副的磨损机制及磁场强度与磨损率的关系,在不同强度磁场作用下进行45钢自配副的销、盘干摩擦试验,分析销试样的磨损性能及其磨损面的形貌、化学成分。结果表明:随着磁场强度增加,销试样磨损率经历快速减小、缓慢减小和基本稳定3个连续变化阶段,使其由严重磨损转变为轻微磨损的临界磁场强度约为17. 4×10~3A/m;无磁场作用时,销试样磨损面存在犁沟,45钢/45钢的磨损类型为磨粒磨损;随着磁场强度的增加,销试样磨损面发生氧化并生成了Fe_2O_3,摩擦过程中氧化物剥落形成凹坑,45钢/45钢的磨损类型主要为氧化磨损;磁场增加使销试样磨损面更加光滑。可以得出:一定强度的磁场使45钢自配副摩擦过程由磨粒磨损转变为氧化磨损,而氧化磨损类型对应45钢自配副的轻微磨损。     

基于正交试验设计的45钢激光表面强化工艺优化

利用激光表面重熔强化技术对45钢表面进行重熔处理,以显微硬度和磨损率为考察指标,采用正交试验方法考察激光功率、扫描速度、光斑直径和脉宽4个参数对45钢表面综合性能的影响。结果表明:4个参数对45钢表面综合性能的影响作用由主到次的顺序依次为激光功率、光斑直径、扫描速度、脉宽;最优的激光表面强化工艺参数为激光功率650 W,扫描速度100 mm/min,光斑直径4 mm,脉宽2.4 ms。利用硬度测试仪和摩擦磨损试验机,对采用最优的激光表面强化工艺参数制备的试样的显微硬度和磨损率进行测试,结果表明:采用优化参数制备的试样的激光强化层硬度值分布较为均匀,且硬度值也较高,且与优化前试样相比磨损率明显降低;优化前试样磨损机制为疲劳磨损、磨粒磨损、黏着磨损,优化后试样磨损表面仅有一些微小的划痕,耐磨性能明显改善。     

Mg6Si4O10(OH)8修复剂应用于滑动轴承的模拟试验研究

采用模拟轴承试验机,考察在设计的试验条件下金属磨损自修复层在45#钢/巴氏合金摩擦副间的原位生成及其摩擦学性能。润滑剂使用含适量Mg6Si4O10(OH)8修复剂的SD/CC 40汽油机/柴油机通用油。27 h摩擦试验结束后,采用表面形貌仪、扫描电镜和显微硬度计分析摩擦表面。结果表明,在45#钢表面形成了约2μm厚的自修复层,2个摩擦副表面的表面形貌均有明显改善;显微硬度均有一定的提高,金属磨损自修复层表现出优良的抗磨粒磨损和抗粘着磨损的性能。     

等离子弧表面淬火钢件的摩擦特性及耐蚀性

采用等离子弧表面淬火方法对45#钢和38CrMoA lA合金结构钢进行表面硬化处理,硬化深度分别为0.311和0.388 mm。在球-盘式摩擦磨损实验机上研究不同速度和载荷条件下,上述两种钢件的摩擦磨损特性。采用SEM观测磨损后涂层的表面形貌,探讨涂层的摩擦磨损机制。研究发现:38CrMoA lA硬化层表面硬度比45#钢高,且淬硬带无明显的硬度梯度;38CrMoA lA的磨损率低于45#钢,且随载荷和速度的增加而增加;不同载荷条件下,磨粒磨损、塑性流动和黏着磨损控制摩擦过程;38CrMoA lA的耐蚀性优于45#钢。