铁基材料表面粘结润滑涂层摩擦学性能研究

为改善铁基粉末冶金材料的摩擦磨损性能,在其表面制备了复合粘结润滑涂层,分别在干摩擦和油润滑条件下进行摩擦磨损试验与分析,结果表明:石墨、二硫化钼两者有协同作用,复合粘结润滑涂层具有良好的润滑减摩性能,油润滑条件下,涂层以石墨含量较多者为佳,干摩擦条件下,涂层以MoS2含量较多者为佳,采用硅烷偶联剂处理后,进一步提高了复合涂层的减摩耐磨性能和承载能力.     

黏结石墨基固体润滑涂层在油介质中的摩擦学性能

为了探讨聚酰亚胺黏结石墨基固体润滑涂层在油介质中的摩擦学性能及其作用机制,采用MHK-500型摩擦磨损实验机对聚酰亚胺黏结石墨基固体润滑涂层在4种油介质(RP-3煤油、0#柴油、液体石蜡和SG 15W-40机油)中的摩擦磨损性能进行评价,并对其机制进行初步的探讨。结果表明:与干摩擦相比,涂层在4种油介质中的摩擦学性能都有显著提高,其中在柴油介质中涂层的抗磨性能提高最为突出,可能的原因是中等黏度的柴油介质在摩擦界面能形成足够厚的油膜,又能对涂层进行有效的冷却;同种油介质中,涂层在高速(2.56 m/s)、低载(1 120 N)下的耐磨性能明显优于低速(1.54 m/s)、高载(2 120 N)下的耐磨性能。     

双金属轴承材料表面黏结润滑涂层摩擦学性能研究

在HDM-10型端面摩擦磨损试验机上进行油润滑及规律变载条件下的摩擦磨损试验,考察了石墨﹑MoS2及其复合黏结润滑涂层的摩擦磨损性能.结果表明:固体润滑涂层显示了较好的减摩耐磨性能,摩擦副正常阶段的摩擦系数在0.09以下,摩擦温升小,涂层的承载载荷都超过了2 800 N,最高达到4 800N;石墨与MoS2有较好的协同效应,当石墨、MoS2与胶黏剂的比例为3∶ 2∶ 10时,涂层的摩擦学性能最佳.     

粘结MoS2固体润滑涂层的转动微动磨损特性

采用粘结法在LZ50钢表面制备MoS2固体润滑涂层,研究MoS2涂层及LZ50钢基体在干态不同角位移幅值下的转动微动磨损行为。在分析转动微动动力学特性的同时,结合光学显微镜、扫描电子显微镜、电子能谱仪以及轮廓仪对磨痕形貌进行微观分析。结果表明:涂层和基体的转动微动运行区域仅呈现部分滑移区(Partial slip regime,PSR)和滑移区(Slip regime,SR),未观察到混合区。涂层改变基体的微动运行区域,使得PSR缩小,SR运行区域向小角位移幅值方向移动。由于MoS2涂层的固体润滑作用,涂层的摩擦因数在整个试验过程都明显低于基体。在PSR,涂层损伤轻微;在SR,涂层的转动微动磨损机制主要表现为剥层和摩擦氧化。研究表明粘结MoS2固体润滑涂层具有明显的防护作用,显著降低LZ50钢的转动微动磨损。     

固体润滑涂层在干摩擦及有油条件下的摩擦磨损性能

采用MRH-3环块磨损试验机对FM-510二硫化钼润滑涂层在于摩擦及有油条件下进行了摩擦磨损性能的考察和评价,评价结果表明：该涂层在干摩擦条件下具有低的摩擦系数、高的承载能力和长的耐磨寿命,摩擦系数随负荷增高而降低,随速度提高也降低。摩擦偶对双面涂膜比单面涂膜有更长的耐磨寿命,速度低时涂层的磨耗小,寿命长,可满足特定条件下的干摩擦工作要求,在有油润滑条件下二硫化钼基的FM-510润滑涂层可显减轻对偶磨损程度,摩擦系数比单独使用油润滑时大大降低。在难以形成连续的流体润滑薄膜,亦即不能形成流体动力润滑的情况下。摩擦偶对涂敷固体润滑涂层是解决其润滑问题的有效方案。     

不同润滑条件下HIP-Si3N4/GCr15摩擦副摩擦特性的研究

在干摩擦、水润滑、锂基脂润滑和锂基脂＋MoS2润滑不同条件下,利用MPX-2000型盘销式摩擦磨损试验机,对HIP－Si3N4/GCr15摩擦副进行了摩擦磨损性能的对比试验研究,通过扫描电子显微镜对试件的表面形貌进行观察分析。结果表明:磨损速率的表现,Si3N4为水润滑＞干摩擦＞锂基脂润滑＞锂基脂＋MoS2润滑;GCr15为干摩擦＞水润滑＞锂基脂润滑＞锂基脂＋MoS2润滑。在锂基脂＋MoS2润滑条件下,HIP－Si3N4/GCr15摩擦副摩擦特性最佳。     

MoSi2/45#钢在油润滑状态下的摩擦学性能研究

在M - 2 0 0型磨损试验机上进行了金属间化合物MoSi2 / 4 5 # 钢的摩擦磨损试验 ,考察了载荷和润滑状态对MoSi2 材料摩擦磨损性能的影响 ,采用扫描电子显微镜 (SEM)和微探针观察了其磨损形貌 ,并分析了其磨损机理。结果表明 :油润滑明显改善了MoSi2 材料的摩擦学性能。MoSi2 材料的磨损机理在低载荷 (5 0～ 80N)下主要表现为疲劳磨损和磨粒磨损 ,高载荷 (12 0N以上 )下以氧化磨损为主。载荷为 15 0N时 ,MoSi2 材料具有较好的综合摩擦磨损性能 ,摩擦系数和磨损率分别为 0 1和 0 0 0 9g·km-1。     

不同润滑介质下钢-钢摩擦副的摩擦磨损性能

研究了钢-钢摩擦副在干摩擦、水润滑、酒精润滑和60 N油润滑等条件下的摩擦磨损行为。结果表明:润滑介质可以显著降低钢-钢摩擦副的摩擦系数,在干摩擦、水润滑、酒精润滑和60N油润滑,摩擦载荷为(50～200)g(钢球半径为2 mm)时摩擦系数的平均值分别为0.75～0.81,0.45～0.33,0.22～0.15,0.13～0.09;在高载荷下酒精润滑与油润滑磨损速率相差甚小,并且在摩擦磨损初期阶段(500 s之内)摩擦系数相差甚少;同时,酒精润滑条件下的磨损表面形貌与油润滑下的磨损表面形貌极为相似,无明显粘着现象。分析表明,酒精润滑是一种绿色润滑介质,在压延、拉伸工业中有良好的应用前景。     

耐高温复合固体润滑涂层的研究

常见的金属基固体润滑剂MoS 2、WS 2、Sb 2 O3性能优良,但作为单一涂层的局限性较大.将3种固体润滑剂复配成一种耐高温复合固体润滑涂层,通过正交试验得到优化的涂层配比,通过高温摩擦磨损试验考察该复合涂层的润滑性能.结果表明,在高温高压下该复合涂层具有较低的摩擦因数和良好的耐磨性能.电镜分析表明,高温高压摩擦磨损试验后,涂层试件表面仍然存在较均匀的固体润滑膜,可以起到很好的润滑作用.     

高速钢刀具固体润滑涂层的试验研究

借助M-2型摩擦磨损试验机考察了在试件表面涂敷由MoS2、石墨、Al2O3、Sb2O3复配而成的固体润滑涂层后的摩擦学性能,通过正交试验得到最佳配比为:MoS2:石墨:Al2O3:Sb2O3=7:4:2.5:4。将复合固体润滑涂层涂敷于高速钢车刀并进行切削试验,试验结果表明,复合固体润滑涂层可以改善刀具切削过程中的润滑条件,大大提高刀具切削性能。     

金属纳米复合粉体改善润滑油的摩擦磨损性能研究

研究了金属纳米铜镍复合粉体的添加量对润滑油极压、抗磨性能的影响，考察了载荷变化对添加铜镍复合粉体润滑油减摩性能以及长效减摩性能的影响。结果表明，铜镍复合粉体的添加对提高润滑油的极压性和抗磨性能有显著作用，铜镍复合粉体的质量分数为0．05％时可使PB值提高52．6％，质量分数为0．3％时，油样的PB值达到最大696N，提高了77．6％。当铜镍复合粉体的质量分数达到0．1％时，磨斑直径降低幅度最大，达35．6％，并具有很好的长效减摩性能。研究还发现金属纳米铜镍复合粉体在高载荷下具有很好的减摩性能。     

石墨烯/MoS2复合涂层多环境下的摩擦学性能

以MoS2作为润滑剂,以石墨烯(GE)作为润滑添加剂,采用喷涂法在GCr15钢样片表面制备不同含量的GE/MoS2复合涂层.利用HSR-2M型高速往复式摩擦磨损试验机测试涂层在干摩擦及海水环境中的摩擦磨损性能,并分析了磨痕形貌及磨损机制.结果表明:添加适量石墨烯可明显改善MoS2涂层的摩擦磨损性能,且海水环境中涂层的摩...     

激光微造型表面固体润滑性能研究

采用声光调Q二极管泵浦固体光源(DPSS)Nd:YAG激光器,在45#钢试样表面进行表面微造型加工。以聚酰亚胺(PI)和二硫化钼(MoS2)复合固体润滑材料作为固体润滑剂,通过两步加温固化黏结工艺成功制备微造型固体润滑试样。在MMW-1A型摩擦磨损试验机上进行光滑无润滑试样、光滑表面固体润滑试样和微造型固体润滑试样的摩擦性能对比试验,以及微造型固体润滑试样在不同转速和压力下的摩擦性能试验。结果表明,在经过激光加工的微凹坑中填充复合固体润滑材料的试样,在摩擦过程中微凹坑中填充的固体润滑材料能有效转移到在摩擦表面,补充消耗掉的润滑材料,因而表现出更好的摩擦学性能。     

镶嵌型滑动轴承固体润滑材料应用概况

介绍了聚合物类、石墨类和二硫化钼类镶嵌型滑动轴承用固体润滑材料的研究现状和应用情况,重点介绍了在镶嵌型固体润滑材料中加入填充物可以提高材料的摩擦磨损性能和力学性能,但固体润滑材料在镶嵌型滑动轴承使用中存在单一材料润滑性能一般,金属基体不耐腐蚀和不适用于高速、轻载、低温工况的问题.并且对聚合物类镶嵌型固体润滑材料提出采用...     

二硫化钨发动机油的摩擦学性能研究

采用矿物油和合成油调配成半合成发动机油基础油,同时,通过表面化学修饰和吸附修饰表面改性超细二硫化钨颗粒,使其作为固体润滑添加剂稳定悬浮于基础油中,并加入一定量的功能添加剂,研制了一种二硫化钨发动机油。与国内外品牌发动机油进行摩擦学性能对比实验,发现该种发动机油的油膜强度分别是壳牌超凡喜力发动机油和国产长城发动机油的1.06倍和1.38倍,烧结载荷分别是它们的1.75倍和2.33倍,并且在392N、1450r/min、30min下长时间作用时,摩擦副的摩擦因数随时间的增长而减少,磨斑直径小,磨斑表面光滑,没有明显的犁沟出现。实验表明二硫化钨发动机油具有比国内外品牌发动机油更加优良的抗磨、减摩和极压性能。     

Investigation on MoS2 and graphite coatings and their effects on the tribological properties of the radial spherical plain bearings

With constant enlargement of the application areas of the spherical plain bearings, higher quality lubrication of the bearings is required. To solve the lubricating problems of spherical plain bearings under high temperature, high vacuum, high speed, heavy loads and strong oxidation conditions, it is urgent for us to develop more excellent self-lubricating technologies. In this paper, the bonded solid lubricant coatings, which use inorganic phosphate as the binder, the mixture of MoS2 and graphite with two different weight proportions as the solid lubricant, are prepared by spraying under three different spray gun pressures. The bonding strength tests on the coatings show that the best spraying pressure is 0.2 MPa and the better mixing proportion of MoS2 to Graphite is 3:1. Then for the radial spherical plain bearings with steel/steel friction pair, after the coatings are made on the inner ring outer surfaces, the friction coefficient, the wear loss and the friction temperature of the bearings under four oscillating frequencies are investigated by a self-made tribo-tester. The test results, SEM of the worn morphologies and EDS of worn areas show that tribological properties of the bearing are obviously improved by the bonded solid lubricant coatings. When sprayed under the spray gun pressure of 0.2 MPa, the bearings have better anti-friction and anti-wear properties than those sprayed under 0.1 MPa and 0.3 MPa. Further as proved from the XPS analysis, between the coating with 3:1 mixing ratio of MoS2 to Graphite and the coating with 1:1 ratio, the former has less oxidation occurred on the surface and therefore has better tribological characteristics than the latter. This paper provides a reference to developing a new product of the radial spherical plain bearings with high bonding strength, oxidation resistance and abrasion resistance.     

耐高温复合固体润滑涂层的研究

MoS2、WS2、Sb2O3三种物质都是常见的金属基固体润滑剂,且性能优良,但作为单一涂层的局限性较大,因此,可将三种物质复配组成一种耐高温复合固体润滑涂层,设计正交试验,优化涂层配比,通过高温摩擦磨损试验和电镜探讨该耐高温复合涂层的润滑性能、分析其润滑机理。