固结磨料球对氟化钙晶体摩擦磨损性能的影响

目的通过改变固结磨料球的基体和磨料特性,研究氟化钙晶体的摩擦磨损性能,为超精密加工中研磨抛光氟化钙晶体固结磨料垫的选择提供指导。方法基于固结磨料加工技术制备固结磨料球,并与氟化钙晶体对磨。研究固结磨料球的磨料种类(金刚石和氧化铈两种磨料)、基体硬度、磨粒粒径对摩擦系数、划痕截面积、划痕处粗糙度的影响。结果金刚石磨料对磨的晶体表面划痕截面积S=480μm2,划痕处粗糙度Ra=85.3 nm,摩擦系数的平均值μ=0.537;氧化铈对磨磨料的S=307μm2,Ra=74.7 nm,μ=0.543。与氧化铈相比,金刚石磨料对磨的晶体表面产生划痕截面积、划痕处的粗糙度均较大,摩擦系数达到稳定的时间短,且摩擦系数的平均值较小。随着基体硬度增大,产生的划痕截面积逐渐增大。当基体硬度适中时(Ⅲ型基体),划痕截面积趋于稳定,S稳定在450μm2左右,此时划痕处粗糙度值也最小,为85.8 nm。在基体Ⅲ、Ⅳ两处,划痕截面轮廓的对称性较好。随着基体硬度增加,摩擦系数达到稳定的时间逐渐减小,动荡幅度也减小,但摩擦系数平均值增大。随着磨粒粒径增大,划痕截面积和划痕处的粗糙度值均增大,摩擦系数达到稳定的时间增加,且摩擦系数平均值增大。结论在选择固结磨料垫加工氟化钙晶体时,应选择金刚石磨料和基体Ⅲ,而磨粒粒径则需根据材料去除率和表面质量的要求做出相应选择。     

等温淬火球墨铸铁冲击磨料磨损性能的研究

在玻璃砂为磨料、冲击磨损条件下,对不同的ADI耐磨性机理进行了研究,结果表明,其耐磨性随奥氏体化温度(850~950℃)和等温温度(260~380℃)的升高而下降;420℃等温时,其耐磨性比380℃时略有回升。其冲击磨损机理是冲击塑性变形磨损、切削和破裂共同作用的过程。     

高钒高速钢的冲击磨料磨损性能试验

以高铬铸铁(Cr26及高锰钢Mn13Cr2为对比材料,在MLD-10动载磨料磨损试验机上研究了高钒高速钢以鹅卵石为磨料时的冲击磨料磨损性能.结果表明,冲击功为0.5J时,高钒高速钢(V10)的耐磨性是高铬铸铁(Cr26)的2.1倍,是高锰钢(Mn13Cr2)的2.8倍.随13着冲击功的增大,高钒高速钢(V10)的耐磨性大幅下降,但其耐磨性仍高于高铬铸铁(Cr26)和高锰钢(Mn13Cr2).     

WCp增强球铁基复合材料模具的制备及其磨损性能

针对耐火砖模具的工矿特点,将复合材料设计原理和铸造技术相结合,采用复合剂技术,在普通砂型条件下制备了WCp增强球墨铸铁基表层复合材料模具,并对其三体磨粒磨损性能进行了研究.结果表明,合适的球墨铸铁基体材料的主要成分w为3.7%C、2.1%Si、1.0%Cu和0.3%Mn;铸件表面平整,复合层厚度均匀,可达7～9 mm,复合组织的硬度达到HRC 62以上;复合材料相对于基体材料的耐磨性提高到8以上.     

奥贝球铁在冲击磨料磨损条件下的磨损特性

通过试验研究了奥贝球铁在冲击磨料磨损条件下的磨损特性。结果表明，奥贝球失的组织、硬度和冲击条件对磨损失表较大的影响。     

奥贝球铁磨粒磨损性能的研究

奥贝球铁是新一代的球墨铸铁，与普通球铁相比，奥贝珠铁具有较高的强度，韧性，抗点蚀疲劳，弯曲疲劳和耐磨性能。被现为７０年代以来铸铁冶金的重大突破。其应用目标之一是耐磨件，如球磨机磨球，犁铧等。     

碳化钨增强高锰钢基复合材料冲击磨损性能的研究

为了提高高锰钢冲击磨料磨损性能,利用离心铸造法制备了WC颗粒增强高锰钢基表面复合材料,并在MLD-10型动载磨料磨损试验机上进行了冲击磨料磨损性能试验.结果表明:制备的复合材料颗粒分布均匀,WC颗粒与高锰钢基体结合良好;WC的加入提高了材料的抗冲击磨料磨损性能.     

低合金钢冲击磨料磨损性能的研究

探讨了３种低合金钢的冲击韧性与冲击磨料磨损性能,并与ＺＧ５０Ｍｎ２进行对比;结果表明,当低合金钢的化学成分为：０２５％～０３０％Ｃ;０．８０％～１．００％Ｓｉ;０．７０％～０．９０％Ｍｎ;１．４％～１．５％Ｃｒ;０．４％～０．５％Ｍｏ和０．９％～１．０％Ｎｉ时,其冲击韧性与耐磨性是最好的     

铌白口铸铁抗磨料磨损性能的研究

在白口铸铁中加入微量铌元素，通过其抗磨损试验，组织，磨面及磨电镜观察分析，研究了铌元素及热处理工艺对白口铸铁抗磨损性能的影响     

水平连铸大直径球铁型材中夹杂物的研究

对大直径球墨铸铁型材中夹杂物的分布、尺寸、成分进行了研究。结果表明,主要的夹杂物聚集在型材中心线上方3/4R附近,多数呈丝状分布,且尺寸较大。SEM结果表明,几乎所有的丝状、块状及散落状的夹杂物都分布在铁素体中,且周围通常有退化石墨存在。颗粒状夹杂物则在铁素体和珠光体中都有分布。EDS和EPMA结果说明,由于RE-Mg球化剂与铁液中其他元素反应而导致的镁不足是促成多数夹杂物(尤其是丝状、块状和散落状夹杂物)形成的主要原因。夹杂物和退化石墨的存在对型材的力学性能不利。因此,选用合适的球化处理工艺及参数对防止夹杂物产生、保证大直径型材的组织与性能有重要的意义。     

超高锰钢耐磨性及其冲击磨料磨损行为的研究

通过动载荷冲击磨料磨损试验及磨损后磨面硬度测量,利用SEM和TEM观察磨损表面形貌和磨损亚表层组织,研究了超高锰钢的耐磨性和冲击磨料磨损行为.结果表明,冲击功为0.5 J和1.0 J时,碳含量较低的超高锰钢耐磨性与普通Mn13相当,碳含量较高的超高锰钢耐磨性高于普通Mn13;冲击功为2.0 J时,超高锰钢具有好的耐磨性,是普通Mn13的1.21倍,磨面硬度较高.超高锰钢冲击磨料磨损后磨损亚表层的变形组织主要由高密度位错和变形带组成,磨损亚表层的变形带相互交叉、截割.依据实际工况条件,加工硬化和冲击韧度适当配合的超高锰钢耐磨性良好.     

Fe－B－C合金冲击磨料磨损性能及磨损机制的研究

以高铬铸铁为对比材料,采用MLD-10型冲击磨料磨损试验机,研究了Fe—B—C合金冲击磨料磨损性能：借助子扫描电镜,探讨了Fe—B—C合金的磨损机制。结果表明：Fe—B—C合金的硬度和冲击韧度与高铬铸铁相当,耐磨性能达到高铬铸铁水平,具有良好的性价比;Fe—B—C合金的磨损机制是以微观切削为主,同时存在微观断裂和微观犁沟的混合磨损。     

SiCp/Mahle142铝基复合材料的油润滑摩擦磨损性能研究

用液态搅拌法制备了SiCp/Mahle142铝基复合材料,研究了2%-15%SiC/Mahle142铝基复合材料和基体合金Mahle142与球墨铸铁对磨时的油润滑摩擦磨损性能.结果表明,SiCp/Mahle142复合材料的油润滑耐磨性随SiCp体积分数的增加而显著提高,在本研究条件下,980N载荷时,15%SiCp/Mahle142铝基复合材料的耐磨性优良,磨损率仅为基体合金的10.3%,而摩擦系数相当;扫描电镜对磨损表面形貌的观察分析表明,SiCp/Mahle142铝基复合材料磨损机制主要表现为磨粒磨损和粘着磨损.     

铸造WC/Ni基合金复合材料二体磨料磨损性能的研究

用真空热压液相烧结技术制备铸造WC／Ni基合金复合材料。研究了铸造WC的颗粒尺寸及体积分数对复合材料的二体磨料磨损性能的影响，并将它与高铬铸铁(Cr28)相比较。结果表明：随着铸造碳化钨颗粒尺寸和体积分数的增大，复合材料的耐磨性提高，且远高于高铬铸铁。     

高钒高速钢干滑动磨损性能研究

利用MM-200型滑动磨损试验机测试了高钒高速钢在不同压力下的干滑动磨损性能,借助于扫描电镜对其磨损形貌和组织进行观察,并与高铬铸铁对比考察了其耐磨性和磨损机理。结果表明:高钒高速钢的耐磨性明显优于高铬铸铁,其磨损机理为犁削磨损和疲劳磨损的复合,并且有应力作用下碳化物的脆性碎裂及脱落。     

高钒高速钢干滑动磨损性能研究

利用MM-200型滑动磨损试验机测试了高钒高速钢在不同压力下的干滑动磨损性能，借助于扫描电镜对其磨损形貌和组织进行观察，并与高铬铸铁对比考察了其耐磨性和磨损机理。结果表明：高钒高速钢的耐磨性明显优于高铬铸铁，其磨损机理为犁削磨损和疲劳磨损的复合，并且有应力作用下碳化物的脆性碎裂及脱落。     

拉杆锻件的辊锻制坯工艺研究与开发

研究了拉杆锻件的辊锻制坯技术,采用2道次体积分配辊锻模具和一次头部压形模具,得到拉杆锻件的坯料形状与尺寸。成功地解决了辊锻道次的确定和型槽系的选择,模具设计等问题。据此成果,完成了拉杆锻件的生产线。     

钛合金框锻件热锻过程中低倍组织分层及模具磨损行为的数值分析

TC18钛合金锻件低倍组织出现分层现象。较亮的低倍组织具有较低的性能,通常被称为冷模组织。降低冷却速度可能会减少冷模组织的产生,但也可能加剧模具磨损。通过模拟和实验研究了TC18钛合金框锻件热锻过程低倍组织分层、模具磨损与工艺参数间的关系。通过二次开发将冷模组织和磨损深度预测模型导入DEFORM软件。利用开发后的软件模拟了钛合金框锻件连续锻造生产过程,研究了冷模组织和磨损特性。利用响应面法和优化参数,讨论了不同参数下模具磨损与冷模组织厚度间的关系。结果表明：钛合金锻件冷模组织含量主要受接触条件的影响,而锻模磨损深度主要受模具预热温度的影响。应用玻璃纤维润滑剂能在不显著增加磨损深度的前提下实现锻件冷模缺陷组织含量的有效降低。