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离子渗硫模具钢的摩擦磨损机理研究 总被引:1,自引:1,他引:1
对模具钢5CrNiMo进行低温离子渗硫处理,表现得到了厚约10μm的渗硫层。在MM-200型摩擦磨损试验机上进行了渗硫层干摩擦条件下的摩擦学试验。利用原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)观察了渗硫层的表面、截面与磨痕形貌;利用X射线衍射仪(XRD)分析了渗硫层的相结构;利用扫描俄歇微探针(SAM)分析了表面元素沿深度的分布。渗硫层表面多孔且不平,由纳米尺度的微粒随机叠嵌而成。渗硫层的纳米结构有利于改善其减摩耐磨性能。摩擦磨损结果表明,模具钢渗硫层的摩擦学性能明显优于未渗表面。 相似文献
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利用低温离子渗硫技术在GCr15钢球表面形成渗硫层以提高其摩擦学性能。采用四球摩擦试验机,考察渗硫和未渗硫试样在干摩擦及油润滑条件的摩擦学性能。结果表明:在干摩擦和油润滑条件下渗硫试样的摩擦因数均远低于未渗硫试样;在干摩擦条件下,渗硫试样的磨损率相比未渗硫试样大幅下降,这主要归因于渗硫层良好的减摩抗磨作用;在油润滑条件下,因油润滑和渗硫层的固体润滑相互协调作用,渗硫试样的摩擦和磨损性能明显优于未渗硫试样,其磨损表面的痕迹浅而轻,磨损机制为轻微的磨粒磨损。 相似文献
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在现代的生产及生活中,很多机械零件都是依靠摩擦副来实现能量传递和运动的,摩擦副的磨损将导致零部件的逐渐消耗,降低工作效率、工作精度、工作的稳定性和可靠性,增加能源消耗,当磨损严重时,甚至使零部件之间相互咬死,不能正常运行。 为了提高零部件的性能及使用寿命,通常的方法是增加表面硬度和添加润滑油,然而这些措施也 相似文献
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利用渗氮/渗硫复合处理在LZ50钢表面制备离子渗氮/渗硫层,在干态及不同角位移幅值下对渗层及其基体材料进行转动微动磨损试验,利用扫描电子显微镜、能谱仪和2D/3D轮廓仪对磨痕进行微观分析。试验结果表明:渗氮/渗硫层改变了基体材料的微动运行工况图,部分滑移区和滑移区边界向部分滑移区移动,滑移区运行范围增大;在部分滑移区,渗层的摩擦因数明显低于基体材料,其损伤十分轻微;在滑移区,次表层剥落的硬质颗粒使得稳定阶段摩擦因数高于基体材料,磨损机制为磨粒磨损、氧化磨损和剥层。 相似文献
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离子轰击热处理技术对轴承钢摩擦学性能的影响 总被引:2,自引:1,他引:2
为提高轴承钢的摩擦磨损性能,采用离子轰击热处理技术在GCr15轴承钢的表面生成渗硫层、渗氮层和硫氮复合渗层.在球一盘摩擦磨损试验机上对比研究轴承钢原始表面、渗硫表面,渗氮表面与硫氮复合处理表面在油润滑下的摩擦磨损性能.利用显微硬度计分析不同表面的硬度;利用扫描电镜观察不同处理表面和磨损表面的形貌;利用X射线光电子能谱仪分析磨损表面边界润滑膜化合物的价态并研究元素随深度的变化.研究表明,GCr15轴承钢表面通过渗硫、渗氮、硫氮复合处理后在油润滑条件下摩擦磨损性能都可以得到比较明显的提高.轴承钢基体对渗硫层的支持作用有限,影响硫化层作用的发挥.高硬度的渗氮层在较低载荷下可以起到很好的减摩抗磨作用.硫氮复合处理盘由于在较软的共渗层下面存在高硬度的渗氮层,可以对表面的软质层提供更强的支持,在较苛刻的工况下,硫氮复合盘的摩擦学性能显得更加突出. 相似文献
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利用低温离子渗硫技术在LZ50钢表面制备渗硫层,在干摩擦和油润滑条件下开展不同角位移幅值的渗硫层转动微动磨损试验,并利用扫描电子显微镜、能谱仪和轮廓仪对磨斑进行微观分析。试验结果表明:与干摩擦相比,油润滑条件下离子渗硫层呈现出不同的微动运行工况图,部分滑移区和滑移区的界限向左移动,滑移区的运行范围增大;在部分滑移区,渗硫层在油润滑条件下的摩擦因数几乎不变,且明显低于干摩擦,损伤十分轻微;在滑移区,渗硫层在油润滑条件下的摩擦因数仍低于干摩擦,呈现"初始-爬升-稳定"3个阶段,其磨损机制为磨粒磨损和剥层。 相似文献
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赵振东 《机械工人(热加工)》2008,(9):38-39
渗硫技术的发展经过固体装箱渗硫、盐浴渗硫、低温电解渗硫和气相离子渗硫等几个阶段。固体装箱渗硫法和盐浴渗硫劳动强度大,能耗高,生产周期长,零件变形大,已经不再使用。目前,低温电解渗硫虽然在一些国家已得到生产应用,但由于硫化物层的质量欠佳,而电解液成分控制和生产的排放污染等环保问题的约束也逐步被淘汰。气相渗硫存在防毒、防爆和防污染等方面的问题,生产应用有一定困难。 相似文献
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The mechanical and tribological properties of pulse-magnetized and untreated AISI 1045 steel were studied comparatively. The microhardness and microstructures of treated and untreated steel samples were analyzed to evaluate magnetic treatment effects on the mechanical properties. Dislocation densities were calculated from X-ray diffraction data according to the Williamson-Hall method. Tribological tests were conducted using a ball-on-disk reciprocating friction and wear tester. Scanning electron and energy-dispersive microscopies were used to analyze the morphologies and elements of worn surfaces. Dislocation densities of AISI 1045 steel were found to increase by 16.5% after magnetic treatment. Treated steel performed better under polyalphaolefin (PAO) base oil lubrication with each of five additives, especially when oleic acid was 0.2 and 1.5% (by mass), and the wear scar width and friction coefficient of treated samples were 46.9 and 16.4% lower than those of the untreated samples, respectively. Morphological analyses indicated that micromagnetic fields generated during friction tests not only promoted oxidation of the worn surface and debris but also produced thinner tribofilms that included chemical and adsorbed films. 相似文献
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食品机械加工中的摩擦磨损直接影响着食品安全问题。选用黄豆与316L不锈钢进行配副,采用滑动摩擦磨损试验机,研究干摩擦和水润滑条件对其摩擦学性能的影响。利用光学显微镜、光学三维形貌仪和红外光谱仪对试样的表面形貌、粗糙度和磨损表面成分进行了分析。结果表明:干摩擦条件下,黄豆/316L不锈钢摩擦副的平均摩擦因数波动较小,约为0.24,水润滑条件下其平均摩擦因数达到干摩擦条件下的4.4倍左右,且在摩擦过程中存在反复波动;与干摩擦相比,水润滑条件下不锈钢试样表面的磨痕宽度提高约10%,而黄豆试样表面的磨痕宽度的增加幅度约高达160%;水润滑摩擦过程中不锈钢磨痕表面产生更多黄豆分解的有机物,其磨痕表面的犁沟数量和深度均显著减少,黄豆试样磨痕表面基本没有犁沟;干摩擦条件下黄豆/不锈钢的磨损机制以磨粒磨损为主,而水润滑条件下,黏着磨损显著增加。 相似文献