激光光整对高硅铝合金缸套材料摩擦磨损性能的影响

切取高硅铝合金缸套试样,并对工作面进行激光光整,研究其对摩擦磨损性能的影响。结果表明,激光扫描速度为600 mm/min,离焦量2 mm,功率为1 000 W时硅颗粒最大凸出高度为1.243μm,与未处理试样相比,摩擦因数从0.141降到0.113,降幅达19.9%,磨损量从0.7 mg降到0.2 mg,降幅达71.4%;激光光整使高硅铝合金缸套工作面上的硅颗粒凸出且边角圆化,硅颗粒的凸出,避免了铝基体与活塞环的直接接触,并增大了储油润滑的效果,减少了粘着磨损的风险,也降低了摩擦力,从而改善了高硅铝合金缸套材料的摩擦磨损性能。     

表面硅颗粒整形对高硅铝合金缸套摩擦磨损性能的影响

研究了一种新型的高硅铝合金缸套表面处理技术,采用橡胶圈+金刚石颗粒的方式研磨缸套表面,这种表面硅颗粒整形技术可以使硅颗粒凸出表面并且边角圆化。整形处理缸套表面2 min,可制备出凸出高度约为1.2μm,边角轮廓自然圆化过渡的硅颗粒。摩擦磨损试验结果表明,相对于未整形,整形处理后的高硅铝合金缸套的摩擦因数可从0.14降低到0.12,降幅约为14%;磨损量从0.7 mg降低到0.2 mg,降幅约为71%。未整形的硅颗粒表面覆盖一层铝,或与缸套表面保持同一高度。当活塞环与缸套对磨时,铝作为软金属易发生塑性流变,被碾压覆盖到硅颗粒表面上,发生黏着磨损,所以摩擦因数及磨损量较大。而整形后的硅颗粒凸出缸套表面以承担载荷,加强了表面支承力,而且与铝基体共同形成的凹陷处储油,增大润滑效果,同时其边角圆化,避免了应力集中。所以整形技术可以有效地降低高硅铝合金缸套的摩擦因数及磨损量,改善摩擦磨损性能。     

硅含量对新型铝锡硅合金摩擦磨损性能的影响

借助环－块式摩擦磨损试验机,在干摩擦及油润滑状态下,研究了含Ｓｉ量１％－５％的新型Ａｌ－１０Ｓｎ－Ｓｉ三相合金及传统的Ａｌ－２０Ｓｎ两相合金的摩擦磨损２性能及行为。     

LF2铝合金搅拌摩擦焊接接头磨损性能研究

试验了LF2铝合金搅拌摩擦焊接接头的摩擦磨损行为，通过观察接头磨损表面形貌没有发现明显的大块剥落开裂迹象。表面呈现疲劳磨损特征。这是由于搅拌摩擦焊接头形成的细小等轴晶粒导致裂纹扩展困难所造成的。     

高硅铝合金及其原位复合材料干滑动磨损性能与机制

采用熔体反应法制备了(Al2O3 Al3Zr)p/Al-22%Si原位复合材料。探讨了高硅铝合金及其原位复合材料的干滑动磨损行为,并对其磨损表面和亚表面形貌进行了观察和分析。试验结果表明:复合材料的磨损量显著低于同条件下高硅铝合金的磨损量,且随颗粒体积分数的增大,复合材料的磨损量减小。磨损表面亚表面的SEM观察分析表明:高硅铝合金磨损表面存在与亚表面相连的撕裂纹和宽大的犁沟,其磨损机制为粘着磨损加磨粒磨损的混合型磨损;复合材料的磨损表面亚表面平整光滑,主要表现为磨粒磨损。     

硬质合金刀具铣削高硅铝合金CE11的摩擦特性研究

对高硅铝合金这一难加工材料的研究现状进行了分析,并确定采用铣削加工摩擦实验方法进行硬质合金刀具的摩擦学行为研究。建立试验平台及试验方案,并进行铣削力和铣削温度的试验数据采集,求解刀-屑摩擦因数;根据摩擦因数分析主轴转速、摩擦时间和摩擦接触区温度等因素对刀具摩擦特性的影响。研究结果对改善高硅铝合金材料的切削加工性能具有重要指导意义,并为后续各种涂层刀具的摩擦磨损特性研究提供了依据。     

高硅铝合金缸套温度场有限元分析

建立了内燃机缸套三维轴对称模型.根据稳态温度场控制方程,结合缸套内壁燃气侧的边界条件、缸套与机架间的换热系数以及缸套冷却水侧的边界条件.对铸铁和高硅铝合金缸套温度场、热应力和热变形进行了有限元分析,对比发现温度场中高硅铝合金缸套热传导性优于铸铁缸套,热变形分布和热应力分布中高硅铝合金缸套的最大和最小值均低于铸铁缸套的最大和最小值,说明高硅铝合金缸套的性能在各方面均优于铸铁缸套.是一种新型的缸套材料.     

不同环境条件下铝合金微弧氧化陶瓷膜的摩擦磨损性能

在2A12铝合金表面通过微弧氧化制备氧化铝陶瓷膜。用X射线衍射仪分析薄膜的相构成,用涡流测厚仪测量膜层的厚度,用自动转塔显微硬度计测量薄膜的显微硬度,利用微摩擦磨损试验机研究Al2O3薄膜/Si3N4球在干摩擦及水润滑下的摩擦磨损特性,用非接触表面三维形貌仪测量薄膜的磨损体积,并采用扫描电镜观察磨痕的表面形貌。结果表明:2A12铝合金微弧氧化陶瓷膜主要由α-Al2O3相和γ-Al2O3相组成;干摩擦时,薄膜主要发生磨粒磨损和疲劳磨损,摩擦因数随法向载荷和滑行速度的增大分别从0.79和0.82增加到0.87,磨损率则分别从4.07×10?5mm3/(N.m)和4.36×10?5mm3/(N.m)增加到9.69×10?5mm3/(N.m);水润滑时,薄膜主要发生摩擦化学磨损和疲劳磨损,摩擦因数随法向载荷和滑行速度的增大分别从0.69和0.67下降到0.65,磨损率则分别从3.84×10?5mm3/(N.m)和2.89×10?5mm3/(N.m)增加到4.47×10?5mm3/(N.m);薄膜在干摩擦时的摩擦因数和磨损率都大于相同实验参数下水润滑时的摩擦因数和磨损率,表明水介质有效地改善了体系的摩擦条件,降低了薄膜的磨损。     

FeNi合金镀铁缸套的摩擦磨损性能

采用对置往复式摩擦磨损试验机,选用CKS活塞环为配副,以摩擦因数、磨损量、断油摩擦时间为表征参数,以BP合金铸铁缸套为参照对象研究FeNi合金镀铁缸套的摩擦磨损性能,探索FeNi合金镀铁缸套的磨损机制。逐级加载的磨损试验表明:FeNi合金镀铁缸套的摩擦因数较BP合金铸铁缸套增大11%~20%;而磨损量则降低了11%;贫油试验表明两种缸套拉缸时间均随载荷增大而缩短,在40 MPa时FeNi合金镀铁缸套的拉缸时间较BP合金铸铁缸套延长了约6.5倍。与BP合金铸铁缸套的磨损机理为基体碾压平台在反复接触应力作用下脱落,以及犁削/切削形式的磨粒磨损不同,FeNi合金镀铁缸套的磨损机理主要是网状裂纹周围镀铁层的疲劳剥落。     

含硅无氢非晶碳基薄膜的摩擦磨损性能

为了研究Si掺杂对无氢非晶碳基薄膜摩擦磨损性能的影响,利用直流磁控溅射技术在单晶硅和304不锈钢基底上沉积不同Si含量的无氢非晶碳基薄膜。采用SEM、Raman光谱、纳米压痕仪等分析手段对薄膜的成分、结构和力学性能进行表征。利用球盘式往复摩擦试验机测试薄膜在无润滑条件下的滑动摩擦磨损性能。结果表明:Si掺杂能降低薄膜内应力和促进sp3杂化,高于10%的Si原子导致薄膜硬度增加。在不同湿度条件下,Si掺杂并未明显影响溅射无氢非晶碳基薄膜的摩擦因数;相反,含Si薄膜在不同测试条件下都具有较高的磨损速率。薄膜磨损速率随相对湿度增加而减小,随Si含量增加而增加;高Si含量薄膜在低湿度条件下具有明显不稳定的摩擦因数和显著增加的磨损速率。这意味着在设计和发展性能优异的无氢非晶碳基摩擦学涂层时,应充分考虑Si掺杂导致的性能损失。     

感应淬火灰铸铁气缸套的耐磨性研究

对感应淬火灰铸铁气缸套进行了气缸套一活塞环摩擦副耐磨性试验，结果表明：无论是从磨损量的最大值来看，还是从磨损量的总值来看，灰铸铁感应淬火缸套——(球铁 镀铬 TiN)环都是最好的摩擦副。     

铝合金化学沉积镍磷合金表面强化的探讨

研究了在铝合金表面化学沉积镍磷合金的工艺条件，时效温度和时间对镀层晶态转变、硬度与基体结合力等方面的影响。结果表明：化学沉积镍磷合金后，铝合金的表面硬度、耐磨性、耐蚀性都大幅度提高。     

高功率密度柴油机缸套活塞环摩擦副磨损失效机理*

为延缓摩擦副磨损失效,提升高功率密度柴油机的寿命,同时为减磨措施提供理论依据,研究缸套—活塞环摩擦副的磨损失效机理。利用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)对原始及实际使用500h以后失效缸套和活塞环的表面形貌和化学成分进行了分析。结果表明:对于缸套,上止点附近的磨损机理为综合的磨粒磨损、粘着磨损、腐蚀磨损。缸套中部磨损机理与上止点附近相似,但没有发生大面积的粘着磨损。下止点附近的磨损机理以磨粒磨损为主。梯形环表面的铬电镀层失效,失去了保护基体的作用,磨损机理为综合的磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损。扭曲气环表面仍然覆盖着比较完整的铬电镀层,磨损机理以磨粒磨损为主。     

实型铸造内表面铸渗合金化缸套的组织及性能

用实型负压铸造及铸渗技术制造了内燃机缸套，并对缸套的组织及性能进行了研究。结果表明，用此技术制造的缸套符合技术要求，并具有较高的耐磨性，缸套和活塞环具有良好的配合性能。     

铝合金化学铣切疲劳性能

通过对2024-T3包铝和7075-T6包铝的化学铣切疲劳性能研究,以及对典型疲劳断口的微观形貌分析,确定目前的化学铣切工艺完全能满足民用飞机疲劳寿命的设计要求。化铣疲劳断裂通常发生在化铣圆角根部。     

内燃机薄壁合金铸铁缸套金属型覆砂铸造工艺

论述中、小型内燃机薄壁合金铸铁缸套金属型覆砂铸造的工作原理、工艺特点和生产工艺流程 ;根据缸套铸件 -覆砂层-金属型系统热交换传热准则理论 ,在初步试验基础上提出了确定该工艺生产缸套铸件必须控制的主要工艺参数 :缸套铸件壁厚、覆砂层厚度、金属型壁厚。     

挖掘机液压马达汽缸套失效分析

对失效的汽缸套及其相匹配的花键轴从化学成分、金相组织、硬度方面进行了分析,根据观察和试验的结果,提出了液压马达汽缸套失效的原因为材料内部存在铸造缺陷及设计选材不适当。