循环热冲压过程中高热导率模具钢的摩擦磨损行为

研究了高热导率模具钢SDCM和H13钢的高温摩擦磨损性能,揭示了其潜在的磨损机理,并构建了Archard磨损模型,采用有限元方法研究了汽车A柱循环热冲压过程中模具的温度演变规律和磨损行为.结果 表明,在200～ 300℃的服役条件下,SDCM高热导率模具钢主要发生粘着和氧化磨损,相比于H13钢,其具有较低的摩擦系数和磨...     

镁合金压铸用热作模具钢高温磨损特性研究

用GWY-2000高温摩擦磨损试验机研究了镁合金压铸常用的热作模具钢DIEVAR、DAC和自主开发的热作模具钢TFHS-1的高温摩擦磨损特性.结果表明,在550 ℃高温干摩擦情况下,磨损机制以氧化磨损为主,同时伴随着少量粘着磨损、磨粒磨损;TFHS-1钢的抗磨损性能要优于DIEVAR和DAC钢;热处理工艺对TFHS-1钢的高温磨损性能有重要影响,回火温度越高,抗磨损性能越好.     

Nb对H13钢高温摩擦磨损性能的影响

在不同温度下，采用高温摩擦磨损试验机对不同Nb含量的H13热作模具钢进行了摩擦磨损试验，利用扫描电镜(SEM)、显微硬度计、白光干涉仪、背散射电子衍射和能谱仪等研究了试验钢的磨损表面及截面形貌和硬度，并分析了Nb含量对试验钢高温磨损性能及磨损机制的影响。结果表明：相同试验温度下，随Nb含量增加，试验钢的摩擦系数降低，在500℃时达到最低值；随Nb含量的增加，试验钢磨损率逐渐降低，耐磨性逐渐提高。Nb的加入对试验钢表面软化层的硬度下降有一定抑制作用，对氧化层的支撑作用增强，氧化层剥落机率降低，耐磨性提高。不同Nb含量的H13钢的磨损机理主要是氧化磨损。     

钼钨热作模具钢的高温摩擦磨损机制

采用Bruker UMT-3型高温摩擦磨损试验机对含0.37％C、4.30％Mo、1.70％W、0.96％Cr,、0.10％Si和0.15％Mn(质量分数)的新型钼钨热作模具钢在400、500、600和700℃进行摩擦磨损试验,以探究模具钢的高温摩擦磨损机制.结果表明:随着试验温度的提高,钢的摩擦氧化层增厚,摩擦因数减...     

离子渗氮对H13钢高温摩擦磨损性能的影响

首先对H13钢的等离子渗氮工艺进行优化,然后使用优化后的工艺处理H13模具钢,并对其进行高温摩擦磨损试验,研究了等离子渗氮对摩擦规律的影响,对磨损后的显微形貌进行了观察分析,对其磨损机理进行了探讨。结果显示:离子渗氮可以大幅度改善挤压模具钢的高温耐磨性。     

新型热冲压模具钢的组织与性能

采用SEM、TEM、LF457型激光导热仪,DSC404型差示扫描量热仪和UMT-3型高温摩擦磨损试验机对高强钢板热冲压用新型模具钢的组织和热稳定性能、热物理性能及高温耐磨性能进行研究。试验结果表明:该模具钢具有良好的抗回火软化性能、热稳定性、高热导率和高温耐磨性,能更好地适应高强钢板热冲压工况。新型模具钢的碳化物以Mo₂C和VC为主,使得该钢有更好的抗回火软化和热稳定性。新型钢具有高热导率,在室温下是H13钢的1.4倍。其低Si、Mn、Cr和高Mo的合金化特征是其高热导率的原因。该钢较H13钢有更好的高温耐磨性能,尤其是温度高于600 ℃后耐磨性要远远优于H13钢。新型模具钢良好的耐磨性能有益于减少模具修理频次,提高模具寿命。     

H13钢等离子堆焊Ni60A/Cr3C2覆层的磨损及热疲劳性能

采用等离子堆焊技术在H13钢基体表面上制备了Ni60A/Cr₃C₂堆焊覆层,研究了覆层的磨损行为和热疲劳性能。在600 ℃下销盘试验的结果表明,镍基碳化铬复合覆层的耐磨性是Ni60A堆焊覆层的2.8倍和基材H13钢的11.6倍。镍基覆层可以显著降低H13钢的摩擦因数,加入碳化铬则会削弱覆层的摩擦性能。随着磨损的进行,主要磨损机理从氧化磨损演变为磨粒磨损和粘着磨损。在800 ℃到室温下的热疲劳测试结果表明,镍基碳化铬复合覆层在48个热循环后疲劳裂纹达到200 μm,早于镍基覆层的62次。这说明高温氧化促进热疲劳裂纹的产生。碳化铬增强相从镍基上剥离,导致镍基复合覆层热疲劳性能下降。     

基于高温磨损的H13热作模具钢磨损规律和模型研究

为研究H13热作模具钢高温硬度和高温条件下磨损因子、摩擦因子的变化规律,通过高温硬度试验、高温高速摩擦磨损试验精细化获得了H13热作模具钢硬度、磨损因子、摩擦因子随温度变化规律,结果表明:随温度升高,硬度逐渐降低,摩擦因子呈先增大后降低的变化趋势,而磨损量和磨损因子呈先平稳升高后迅速下降,当温度大于250℃后呈迅速上升趋势。获得了H13热作模具钢磨损量、磨损因子预测模型,建立了摩擦因子随温度变化的预测模型,获得了磨损量与磨损因子、模具硬度的关联模型,为H13热作模具钢挤压过程的模具磨损精确预测提供了数据支撑。     

新型精铸热锻模具钢与H13钢高温磨损性能的对比研究

研究了新型精铸热锻模具钢的高温磨损性能,并与H13钢进行对比探讨高温磨损机理.结果表明：新型精铸热锻模具钢具有高的高温磨损性能,磨损率显著低于H13钢,仅为H13钢的1/3～1/5.高温磨损机理为氧化物疲劳剥落磨损,精铸热锻模具钢磨损磨屑为厚大块状,而H13钢磨损磨屑以条状为主.     

热成形模具铁基合金耐磨层磨损性能研究

为研究铁基合金的高温耐磨性能,采用堆焊工艺制备了HST72铁基合金试样,以SDCM热成形模具钢作对比,对这两种材料进行了高温摩擦磨损试验,采用电子显微镜、能谱仪等对比分析了两种材料在不同试验温度和试验时间条件下的磨损体积、磨损形貌和磨损机理的变化规律。结果表明:试验温度为200℃、试验时间为20 min时,SDCM钢和HST72铁基合金磨损体积相当;随着试验温度和试验时间的增加,SDCM钢的磨损体积均低于HST72铁基合金的。200℃时,两种材料以磨粒磨损为主;300℃时,SDCM钢的磨损机制为粘着磨损,同时伴随轻微的氧化磨损,HST72铁基合金磨损表面同时存在磨粒磨损、粘着磨损和轻微的氧化磨损。     

Mg-11Y-5Gd-2Zn镁合金干滑动的摩擦磨损行为

采用往复式摩擦磨损试验机对铸态和T6态Mg-11Y-5Gd-2Zn合金进行干摩擦磨损试验,研究载荷（3~15N）、磨擦速度（0.03~0.24m/s）、摩擦温度（25~200 °C）对合金磨损率的影响,并通过扫描电镜观察合金磨损表面形貌和磨屑。结果表明：随着载荷的增加,合金的磨损率几乎呈线性增加;随着摩擦速率的增加,合金的磨损率降低;铸态合金的磨损率高于T6态合金的。Mg-11Y-5Gd-2Zn合金中的Mg12Y1Zn1相、表面氧化相和残留的磨屑影响合金的磨损率。在本试验条件下,磨损机制主要是粘着磨损和塑性变形。     

冲击载荷的变化对不同含碳马氏体钢动载磨粒磨损系统耐磨性的影响

用２０Ｃｒ、４０ＣｒＳｉ和Ｔ１０三种材料，热处理成近乎单相马氏体组织，分别作为动载三体磨粒磨损试验的上、下耐磨试样，研究了冲击载荷的变化对系统耐磨性的影响。结果表明：在冲击功为１．０Ｊ时，具有高碳马氏体的Ｔ１０钢相互配副时，系统取得最佳耐磨性；当冲击功增加为３．６Ｊ时，具有中碳马氏体的４０ＣｒＳｉ钢的相互配副时，其系统耐磨性最佳。原因在于冲击载荷的变化，改变了磨粒对材料的作用方式，使磨损机制发生变化。     

硬质涂层的微磨粒磨损评价方法

微磨粒磨损试验是最近发展起来的评价涂层耐磨性的方法。比较了通过微磨粒磨损试验和球（销）盘磨损试验评价硬质涂层耐磨性的差别,论述了涂层耐磨性评定结果与涂层零件使用性能之间的关系。被测试的涂层为CrN和CrSiN,工件为高速钢钻头。研究结果表明,用微磨粒磨损试验测得的微粒磨损系数（ka）与镀层钻头的钻孔寿命之间存在一定关系,也即当后。小于某一数值时,镀层钻头的钻孔寿命较高。而用球（销）盘磨损试验法测定的比磨损率则与钻头的钻孔寿命无内在联系。     

硼酸镁晶须增强6061铝基复合材料的干摩擦磨损行为(英文)

研究搅拌铸造工艺制备的硼酸镁晶须增强6061铝基复合材料在干滑动条件下的摩擦磨损性能。复合材料的体积分数为2%,根据增强体种类,材料分别记为:Al基体、Mg2B2O5w/6061Al、ZnO/Mg2B2O5w/6061Al和CuO/Mg2B2O5w/6061Al;讨论磨损速率和摩擦因数之间的关系。结果表明:在4种材料中,ZnO/Mg2B2O5w/6061Al复合材料的磨损率最低。随着载荷和滑动速度的增大,基体和复合材料的摩擦因数和磨损率降低,摩擦磨损机制由轻微磨损机制转向严重磨损机制。     

金属温热成形模具磨损问题的研究进展

从模具磨损机理、模具磨损预测模型和模具磨损预防及使用寿命提高等方面介绍了金属温热成形模具磨损问题的研究进展。在模具磨损机理方面,简述了几个经典的磨损理论并讨论了模具材料因素和工艺条件因素对磨损机理的影响。在模具磨损预测模型方面,介绍了两大类预测模具磨损的模型和方法。在模具磨损预防及使用寿命提高方面,主要从模具材料改性和成形工艺参数优化两个角度,阐述了提高模具耐磨性、减少模具磨损、延长模具使用寿命的一些措施。对于模具磨损研究有一定的参考价值。     

马氏体磨料磨损特性的研究

对20Cr,40CrSi,T8,T10 4种材料所获得的单相马氏体组织二体磨粒磨损、静载与动载三体磨粒磨损的耐磨性进行了研究,结果表明:在各种磨损条件下,马氏体的耐磨性与其固溶碳量的平方根呈抛物线关系,抛物线峰值点所对应的马氏体最佳固溶碳量,其与磨损条件有关,当磨损过程中塑变磨损比例增大时,马氏体最佳固溶碳量降低,而切削磨损比例增大时,则马氏体最佳固溶碳量升高.     

微量钒钛对ZG45MnVTi耐磨料磨损性能的影响

以ZG45Mn钢为对比材料,研究了含微量钒钛元素的ZG45Mn VTi钢在冲击载荷下的磨料磨损性能。研究发现:微量钒钛极大地细化了材料的组织,材料的硬度提高了25%,强度提高了50%;在1 J、2 J和3 J的冲击载荷下,以石英砂为磨料,ZG45Mn VTi比ZG45Mn钢的耐磨料磨损性能提高了1倍左右。研究结果表明:微量钒钛对ZG45Mn VTi钢的耐磨料磨损性能的贡献在于因回火马氏体组织的显著细化导致强度、硬度的提高。     

蜂窝型双金属复合锤头铸造工艺

针对反击式破碎机专用锤头因磨损而失效的特点,研发了一种蜂窝型双金属复合型锤头。该锤头以高锰钢作锤体,高铬铸铁作耐磨棒,并采用特殊镶铸工艺,将耐磨棒弥散分布于锤头端部。锤头内耐磨棒与基体结合牢固、抗冲击能力强,大幅度提高了锤头使用寿命,从而降低了锤头综合使用成本。     

18Cr2Ni4WA钢渗碳层的磨损机理

本文对１８Ｃｒ２Ｎｉ４ ＷＡ钢在１－２％ 碳势、９２０＋ １０ ℃下渗碳６ｈ 的渗碳层进行不同程度的冷处理,改变渗层的奥氏体量,在不同的磨损试验机上进行磨损试验,采用扫描电子显微镜对摩擦表面形貌进行分析,研究了组织与相应磨损条件下的磨损机理。原始奥氏体量较多的试件在摩擦过程中,因产生摩擦诱发马氏体相变使磨痕形态和磨损机制发生很大的变化,从而表现出不同的耐磨性。