钛合金Ti-6Al-4V的磨损失效及其表面耐磨处理技术

Ti-6Al-4V钛合金具有比强度高、耐腐蚀性强、高温力学性能稳定、生物相容性好等一系列优点．是使用最广泛的钛合金之一．但其耐磨性较差。本文分析了Ti-6Al-4V钛合金不同形式磨损失效的起因,对其常用的表面耐磨处理技术进行了评述。研究表明。采用表面工程技术如电镀、化学镀、热喷涂、化学热处理、气相沉积、离子注入、表面氧化处理、激光表面合金化等对其进行处理。是提高其耐磨性的有效手段。同时讨论了Ti-6Al-4V钛合金各种表面耐磨处理技术的特性和适应性。并指出了进一步研究的方向。     

高速钢衬套使用过程中磨损失效分析

针对高速钢衬套使用过程中磨损失效情况,对其外观、金相组织、硬度进行了检测和分析,最终得出了磨损产生的原因。     

会议论文表面工程在促进新技术及高技术发展中的作用

表面工程的含意很广，它概括了所有“表面处理”，“表面加工”、“表面涂层”和“表面改性”的内容，即利用各种物理的、化学的或机械的工艺过程，使零件表面获得特璩的材料成分、组织结构和性能以提病产品质量的工程。它广泛适用予零件的耐磨，抗蚀，装饰和制造各种功能器件。     

工程机械常用销轴磨损失效分析

某工程机械用销轴的制备工艺为调质处理＋表面镀硬铬,其工作时需承受较高的载荷及一定的冲击,实际使用中约300 h发生了磨损失效。通过金相观察、硬度测试、扫描电镜表面形貌分析及能谱成分分析等检测方法对失效销轴的磨损原因进行分析。结果表明,该销轴磨损失效的主要原因是其表面镀铬层与基体的硬度差异较大,在高应力与冲击荷载的作用下,镀铬层发生了脆性剥落。可选用表面淬火、表面渗碳等工艺代替表面镀硬铬,提高销轴表面硬度的同时消除其径向性能的突变,提升销轴的使用寿命。     

冷拔顶头的磨损失效分析及表面强化研究

用摩擦学的观点分析了冷拔顶头磨损失效过程，提出了冷拔顶头表面强化措施。现场使用证明，采用熔焊耐磨合金强化的冷拔顶头，其耐磨性能最好，吨管平均消耗量由７个降到３个。因此，熔焊耐磨合金是一种具有良好应用前景的表面强韧化方法。     

铝型材挤压模芯早期磨损失效模拟与分析

运用Deform_3D有限元分析软件对框形截面铝型材挤压模芯的磨损失效进行数值模拟分析,结合Archard修正磨损模型,得到了模芯测试点挤压温度与磨损深度曲线、挤压温度与磨损系数曲线以及温度与硬度曲线。模拟分析结果表明,挤压压力越大,挤压温度越高,模芯硬度越低,磨损系数越大,磨损深度越大。可为制定铝型材挤压成型工艺提供参考。     

表面失效分析、预防与表面工程

本文论述了四个方面的问题。第一，零件的失效与表面。第二．表面工程的内容与作用．第三，表面工程的学科体系与发展方向。第四，表面工程与失效分析的关系。主要论点是，零件的主要失效形式大都发生在表面。表面工程前任务就是针对零件失效的机理．综合运用各种表面技术进行防护。表面工程是一门正在发展中的跨学科的新兴边缘学科，在理论正与实际生产中具有重要的意义与作用．为充分发挥表面工程的潜力．应当加强表面王程与失效分析的结合，努力实现“表面工程的技术设计”。     

机械零件的失效分析及失效防止

零件失效,要从零件使用环境,受载情况,附加应力的影响,应力集中,加功应力波的影响响及温度与介质的影响等方面进行分析,举例介绍了断口分析的一般程序,同一零件在存在多种失效方式时的解决方法,并论述了如何防止失效的以及从分析,材料选择,工艺变革等几方面入手来提高零件的失效抗力指标。     

ZGMn13破碎机铸造齿板失效分析及对策

ZGMn13高锰钢是经热处理后具有单一奥氏体、无磁性耐磨钢，据统计世界年耗200万t以上，广泛应用于矿山、冶金、建材和军事工业等。高锰钢的耐磨性是通过服役时在强烈冲击和高应力挤压条件下，使单一奥氏体组织发生相变硬化和加工硬化，起始硬度由≤200HB迅速上升到450～600HB。硬化表层被磨损后，次表层又被加工硬化，而内层基体仍是耐冲击高韧性的奥氏体组织。如此循环，由厚到薄，赋予铸造齿板高寿命。但因种种原因高锰钢齿板水韧处理时常出现淬裂和使用时崩齿与早期磨损失效。本旨在分析原因，采取对策，消除淬裂，避免崩齿、磨损等早期失效，确保高质量、长寿命，充分发挥ZGMn13耐磨损潜力。     

磨损失效分析及耐磨材料的现状和展望

概述了磨损的系统特性,磨损的基本研究方法和步骤,我国耐磨材料发展的现实情况,指出了现存问题,提出了解决这些问题的对策和发展方向。     

剑杆头磨损失效分析

剑杆织机中起引纬作用的剑杆头高速往复运动,与纱线相互接触,很容易受到磨损导致报废。本文利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱成分分析对剑杆头进行了失效分析,从磨损机理上探讨其失效原因。结果表明,剑杆头与纱线的磨损属于疲劳磨损和磨粒磨损。在此基础上,在剑杆头常规处理工艺基础上,提出了改进措施。     

大连隆正光饰机制造有限公司

刘承绩一大连隆正光饰机制造有限公司董事长兼总经理，《中国表面工程》理事，中国轴承协会委员会委员，中国机械工程学会磨损失效分析及予防专业委员会委员；大连市机械传动协会副理事长。     

铸渗法制造表面耐磨复合材料的工艺进展

与其他表面强化方法相比，铸渗工艺可使铸件在铸造过程中即可实现表面强化，具有工艺简单，成本低廉，硬化层深且耐磨性优良等特点。从成分，涂层，工艺出品率，厚度等方面分析了该方法工艺参数的选择，并对该工艺的发展方向作了探讨。     

断裂失效分析

机械产品的失效一般可分为非断裂失效与断裂失效两大类。非断裂失效一般包括磨损失效、腐蚀失效、变形失效及功能退化失效等。     

H13钢铝合金压铸模具失效分析及寿命提高措施

通过化学成分分析、硬度测试、微观形貌观察和能谱分析等手段,分析H13钢铝合金压铸模具的失效原因。结果表明,H13钢铝合金压铸模具失效的主要原因是型腔的红硬性下降,耐磨性和耐腐蚀性不够,在高温金属液体的冲击下,模具型腔产生磨损和腐蚀。采用合理的热处理工艺和表面强化技术可以提高压铸模具的使用寿命。     

球磨机衬板磨损失效分析与选材

分析了球磨机衬板磨损的影响因素,探讨了水泥球磨机和铁矿湿式球磨机衬板的磨损机制,分别对应用于建材、电力及冶矿球磨机衬板的选材进行了阐述,为球磨机衬板材料的正确选用提供了依据.     

火箭橇滑块摩擦磨损失效机理及形貌特征分析

目的为火箭橇滑块的表面磨损及其失效分析提供参考。方法选取火箭橇试验后的铜合金滑块为研究对象,采用电子显微镜、能谱仪、三维形貌仪和X射线衍射分析仪对摩擦磨损表面进行观察,并借助维氏硬度计和金相显微镜测试截面硬度及其组织结构变化。结果通过电子显微镜与能谱仪分析发现,试验后,滑块的表面存在沿摩擦方向的划痕、脱落颗粒、点蚀坑和粘着点,磨损形式有磨粒磨损和粘着磨损,对磨件上Fe等元素向滑块转移。由三维形貌分析可知,滑块表面出现很深的平行犁沟、撕裂状的表面、不规则裂纹和塑性堆积层。由X射线衍射分析可知,滑块表面形成了新的物相组织。通过维氏硬度计和金相显微镜分析滑块截面发现,由于加工硬化,沿表面至深度2.5 mm,硬度由129HV降低到95HV,降低约26%,且组织结构也随之发生变化。结论分析认为,干摩擦过程中火箭橇滑块表面聚集大量热能,导致温度沿截面呈明显梯度变化,因而引起组织结构随之变化,进而出现磨粒磨损和粘着磨损两种典型现象。加工硬化引起表面塑性降低,硬度沿截面方向呈梯度变化。     

高铬铸铁抛丸机叶片磨损失效分析

分析了瑞士ＧＦ和国产ＨＱ两种高铬铸铁抛丸机叶片分别在使用钢丸和铁丸工况下的磨损失效形式。分析结果表明，使用钢丸时叶片主要是由于反复冲击下材料的剥落，而切削所起的作用轻微；使用铁丸时叶片主要是切削磨损，但反复冲击下材料的剥落也起着重要作用。碳化物垂直于磨面的定向排列，有利于提高耐磨性；但过分细小碳化物易弯曲变形，造成深层范围内碳化物多层次碎裂，可能不利于发挥其抗磨骨干作用。     

高铬铸铁抛丸机叶片磨损失效分析

分析了瑞士ＧＦ和国产ＨＱ两种高铬铸铁抛丸机叶片分别在使用钢丸和铁丸工况下的磨损失效形式。分析结果表明，使用钢丸时叶片主要是由于反复冲击下材料的剥落，而切削所起的作用轻微；使用铁丸时叶片主要是切削磨损，但反复冲击下材料的剥落也起着重要作用。碳化物垂直于磨面的定向排列，有利于提高耐磨性；但过分细小碳化物易弯曲变形，造成深层范围内碳化物多层次碎裂，可能不利于发挥其抗磨骨干作用。     

失效分析与预防、表面工程和再制造工程

阐述了失效分析与表面工程和再制造工程的关系,指出失效分析是表面工程和再制造工程技术优化和工程实施的重要前提和基础;表面工程和再制造工程是实现失效预防的重要措施,是使表面分析技术实现生产力转化的重要途径.结合工程实例说明了失效分析在表面工程和再制造工程中的应用.同时指出,失效分析与表面工程和再制造工程相互促进,共同发展.