不同冲击功下ZGMn13和ZGMn18冲击磨损机理的研究

在模拟工况条件下,对不同冲击功下(2.0、2.5、3.0J)ZGMn13和ZGMn18的冲击磨损性能进行了测试,并利用扫描电镜和光学显微镜对试样的表面形貌和亚表层形貌进行了观察。结果表明:在每一种冲击功下,ZGMn18的冲击磨损失重均小于ZGMn13。在2.0J的冲击功下,ZGMn13和ZGMn18的冲击磨损机理为微观切削;在2.5J的冲击功下,ZGMn13和ZGMn18的冲击磨损机理为多次塑变机理;在3.0 J的冲击功下,ZGMn13的冲击磨损机理为变形疲劳磨损,ZGMn18的冲击磨损机理为亚表层裂纹引起的剥落。     

冲击功对ZGMn18Cr2高锰钢组织及耐磨性能的影响

通过模拟实际工况条件,运用金相显微镜、扫描电镜等分析手段,对比研究不同冲击功作用下的ZGMn18Cr2高锰钢的组织、力学性能及耐冲击磨损行为。结果表明,不同冲击功作用下,高锰钢的滑移带密度随之增大,最高硬度为448、478、545 HV,硬化层深度为0.19、0.29、0.7 mm,加工硬化效果逐渐提高。在本实验室模拟工况条件下,当冲击功为3 J时,高锰钢的加工硬化能力得到较为充分发挥,磨损失重最小,表面损伤为较短的切削划痕和较多的犁沟、犁皱,磨损机制主要以切削磨料磨损和塑变剥落磨损为主。     

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).     

Fe-B-C耐磨合金冲击磨料磨损的研究

为揭示Fe-B-C耐磨合金冲击磨料磨损的本质，讨论了冲击磨料磨损的特点；分析了该材料在冲击磨料磨损工况下的磨损机理。结果表明，Fe-C-B耐磨合金的磨损机理主要为微观切削和多次塑变磨损。为合金的进一步研究提出了努力的方向。     

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.     

腐蚀环境下改性高锰钢冲击腐蚀磨损机理研究

利用改造的冲击腐蚀磨损机,测试了不同冲击功下含稀土量为0.08%的改性高锰钢的冲击腐蚀磨损性能.结果表明,在模拟实际工况条件下,当冲击功为1.2 J时,改性高锰钢的冲击腐蚀磨损机理为微观犁皱和二次显微切削,腐蚀作用不明显.当冲击功为2.0 J时,改性高锰钢的冲击腐蚀磨损机理为挤出棱加工硬化造成的材料剥落.在低冲击功下,改性高锰钢具有优异的耐冲击腐蚀磨损性能,是一种优良的冶金矿山用湿式球磨机衬板用钢.     

延长高锰钢铸件使用寿命的途径

高锰钢广泛应用于许多严酷冲击磨损场合 ,在冲击不严重场合 ,由于其工作表面得不到充分的加工硬化 ,而显得不耐磨 ;其另一缺点是屈服强度太低(350MPa) ,在使用过程中极易产生塑性变形。尤其是用于球磨机衬板 ,在运转过程中往往造成尺寸变形变大 ,形状挠曲 ,隔仑板上的槽孔变小 ,若磨料升温 ,则抗磨能力减小 ,变形增大。为了提高ZGMn1 3的屈服强度和在冲击不严重场合下使用 ,许多中小高锰钢铸造厂 ,往往采用废高锰钢、不锈钢、轴承钢等废旧炉料 ,尽管这些原材料广杂 ,但却有利于在ZGMn1 3条件下加入合金元素如 :铬、镍、钼、钒、钛、稀土…     

工况条件下ZGMn18冲击磨损机理研究

在模拟工况条件下,对6种冲击功下(2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.SJ)ZGMn18的失重进行分析,并利用扫描电镜对冲击磨损后试样的表面形貌进行了观察,采用显微硬度计测试了磨损表层至基体的硬度。结果表明:ZGMn 18的冲击磨损失重并未随冲击功的增加而线性增大。结合每一种冲击功下磨损4h后的表面形貌和显微硬度测试结果发现,低冲击功(3.0J)下ZGMn18以磨损介质造成的微观切削为主;高冲击功(3.0J)下ZGMn18以磨损介质造成的表层剥落为主。     

低冲击功下三种衬板钢冲击腐蚀磨损行为的研究

利用改造的MLD-10型冲击腐蚀磨损试验机，研究了三种湿式磨机衬板钢的冲击腐蚀磨损行为。研究结果表明：在冲击功为1．7J的模拟工况条件下，低碳高合金钢的耐冲击腐蚀磨损性能要优于高锰钢和以锰代镍低碳高合金钢。从磨损失效机理来看，短时间内，高锰钢的冲击腐蚀磨损机理以显微切削为主，低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损机理为浅层剥落。以锰代镍低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损机理为多次塑性变形机制。长时间后，高锰钢的冲击腐蚀磨损机理为块状剥落，低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损机理为累积变形疲劳剥落，以锰代镍低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损机理为疲劳腐蚀剥落。     

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.     

ZGMn13在冲击与摩擦耦合作用下的磨损行为研究

研究ZGMn13在冲击与摩擦耦合作用下的磨损性能、磨损形貌与磨损机理。结果表明,200 N干冲击磨损条件下ZGMn13的平均摩擦系数为0.167,且磨损量远小于冲击磨料磨损下的磨损量。     

镧对衬板钢在腐蚀料浆环境下的冲击腐蚀性能与机理的影响

利用改造后的MLD-10型冲击腐蚀试验机,研究了含有一定镧元素的改性高锰钢和高锰钢冶金矿山衬板钢在铁矿石酸性矿浆中的冲击腐蚀磨损行为;采用扫描电子显微镜观察了试样磨损表面形貌,用光学显微镜分析了垂直于试样磨损表面的亚表层金相组织.结果表明,在冲击功为1.2 J的模拟工况下,改性高锰钢的耐冲击腐蚀磨损性能要优于高锰钢.从磨损失效机理来看.改性高锰钢试样腐蚀磨损机理前期为微观切削、微观犁皱,其后则主要为应力腐蚀引起的剥落.高锰钢试样腐蚀磨损机理为微观犁皱和加工硬化作用造成的材料剥落.     

铸造原位TiCp/Fe复合材料耐磨性的研究

用冲击滑动磨料磨损试验机，研究了在中等冲击、高摩擦应力磨料磨损工况条件下，原位TiCp／Fe复合材料铸态和正火态的磨损机制。认为其机制主要是：凿削式磨粒磨损和疲劳磨损。另外，用高锰钢ZGMn13作为标准试样，比较了该复合材料铸态和正火态试样的耐磨性。结果表明：在试验条件下，正火Ticp／Fe复合材料的耐磨性是ZGMn13的109-156倍。     

腐蚀条件下冲击功对钢冲击磨损性能与机制的影响

对三种湿磨衬板钢的冲击腐蚀磨损性能与机制的研究结果表明：冲击功增大,其磨损失重呈不同程度的增大;在2．0J冲击功下,三种钢的磨损失重相差不大;2．7J与3．5J时低碳高合金钢的磨损失重明显较小。2．0J冲击功下,低碳高合金钢的磨损机制主要为显微切削,高锰钢主要为挤出硬化棱的疲劳剥落和腐蚀磨损,中碳合金钢主要为浅层小块脆性剥落和腐蚀磨损;2．7J冲击功下,低碳高合金钢主要为挤出硬化棱的剥落,高锰钢主要为块状疲劳剥落和较严重的腐蚀磨损,中碳合金钢主要为块状脆性剥落及严重的腐蚀磨损;3．5J冲击功下,低碳高合金钢主要为硬化层的疲劳剥落和腐蚀磨损,高锰钢主要为较深层的大块疲劳剥落和严重的腐蚀磨损,中碳合金钢主要为大块深层脆性剥落及严重的腐蚀磨损。     

ZGMn8CrMo铸钢冲击磨损表层马氏体相变研究

应用透射电镜分析方法,分层研究了经3.0 J/cm2、6 000次冲击磨料磨损后ZGMn8CrMo铸钢试样表层的微观组织和结构.结果表明,在表面层深6 mm范围内,ZGMn8CrMo铸钢发生了应变诱发马氏体相变,其相变机理为:随积累冲击能量的提高,材料的应变量增加,奥氏体基体依次发生位错、层错、孪晶并在孪晶表面形成马氏体晶胚并长大的马氏体相变过程.     

两种钢冲击腐蚀磨损性能的对比研究

研究了在酸性铁矿石浆料及2.0J冲击功条件下,高锰钢及新型低碳高合金钢衬板的冲击腐蚀磨损性能和机制.结果表明,在相同试验条件下低碳高合金钢的冲击腐蚀磨损性能要优于高锰钢的.低碳高合金钢短时间内的冲击腐蚀磨损机制主要为显微切削,随着时间的延长,变为以浅层小块疲劳剥落为主;而高锰钢短时间内的冲击腐蚀磨损机制主要为浅层累积变形疲劳剥落和腐蚀磨损,随着时间的延长变为相对较深层的疲劳剥落和腐蚀磨损.     

高硼低碳耐磨合金磨料磨损性能研究

借助光学显微镜和SEM电镜观察,运用磨损试验手段及对比研究法,研究了高硼低碳耐磨合金的磨料磨损性能.结果表明,在中、低冲击工况下,高硼低碳耐磨合金的磨损质量损失、相对磨损率均小于高铬铸铁和高锰钢,且磨面磨损形成的沟槽少,压坑小,这显示出了良好的耐磨料磨损性.     

3Cr2W8V钢离子镀TiN涂层的高温滑动磨损性能

研究了3Cr2W8V钢基体离子镀TiN涂层在500-700℃的高温磨损性能。利用XRD法分析了涂层的相结构,用划痕法测定了涂层的结合力,并用SEM观察分析了磨损形貌和磨损机理。结果表明：随温度升高,TiN涂层和基体的磨损率及磨擦系数均上升。TiN涂层的高温耐磨性优于3Cr2W8V基体。涂层的主要磨损机制为粘着转移磨损和磨料磨损。     

ZG35CrMnMo护勾和护甲的研制

一、选材的依据火电厂风扇磨煤机冲击板受到煤粒的冲蚀磨损,其冲击角不小于50度,在高锰钢中加入多元合金V、Ti、Mo、Cr通过沉淀强化处理,在奥氏体的基体上弥散着大量高显微硬度的碳化物质点,用这种材质制成的冲击板表面层产生足够的加工硬化,寿命较ZGMn13有成倍地提高。风扇磨的主要磨损件除冲     

不同温度下γ-NiCrAlTi/TiC/CaF2自润滑耐磨复合涂层的摩擦磨损性能

为提高Ti6Al4V合金的摩擦学性能,采用激光熔覆技术在Ti6Al4V表面制备出以Ti C为增强相、γ-Ni Cr Al Ti固溶体为增韧相、Ca F2为自润滑相的γ-Ni Cr Al Ti/Ti C/Ca F2自润滑耐磨复合涂层。分别在室温、300℃和600℃时测试了复合涂层和Ti6Al4V合金基体的干滑动磨损性能,并且讨论了其与对磨球的磨损机理。结果表明:从室温到600℃,γ-Ni Cr Al Ti/Ti C/Ca F2自润滑耐磨复合涂层的摩擦系数和磨损率均比Ti6Al4V合金基体显著降低,该复合涂层具有较好的自润滑耐磨性能;对偶件Si3N4陶瓷球的磨损也有一定程度的降低。600℃时,Ti6Al4V基体的磨损机理为氧化塑性变形,γ-Ni Cr Al Ti/Ti C/Ca F2磨损机理为润滑转移层的形成。