物探冲击器失效机理分析与改进

对物探冲击器失效分析认为,内缸套失效主要以变形和偏磨为主,活塞失效主要集中在外表面的磨损和冲击端面疲劳破坏,磨损的主要形式为粘着磨损和磨料磨损.提出了提高冲击器使用寿命的具体措施并进行了活塞热处理工艺试验研究.     

高铬铸铁—丁腈橡胶摩擦磨损试验研究(二)

本试验针对钻井泵缸套——活塞摩擦副不同的表面硬度和光洁度,对其在摩料磨损情况下的耐磨性的影响进行3个项目的试验,取得500多个数据。它为摩擦副表面硬度值和光洁度值要求的最佳匹配方案和在自己设计的综台试验台上的进一步试验提供了依据。     

钻井泵活塞台架试验的铁谱监测

在钻井泵活塞台架寿命试验的监测中,应用定量铁谱技术对其磨屑的生成、变化进行了跟踪观察、摄影、扫描电镜(SEM)及X射线能谱分析,并对铁谱片上的磨粒复盖面积进行了适时测量,取得了大量的数据,并据此作出了一系列与磨损的铁谱监测有关的检测曲线。结合具有特征的金属磨粒出现及对所生成的胶屑的分析,为试验活塞的失效提供了有效的判据。     

表面织构对发动机活塞/缸套摩擦性能的影响

为探讨表面织构对发动机活塞/缸套之间的摩擦特性的影响,利用微细电解加工技术在真实的活塞裙部表面制作了4种不同直径,5种不同深度的微米级表面织构;为模拟发动机的运动状态,研制了往复式摩擦磨损试验机,以活塞裙部片段为上试样,缸套片段为下试样,分别在4种不同载荷和转速条件下,对活塞/缸套摩擦性能进行了评价.研究表明,表面织构在活塞/缸套的摩擦过程中表现出了很好的减摩效果,直径250 μm、深度5 μm的表面织构在载荷200 N,转速200 r/min的条件下比没有织构的试样降低摩擦37.8%;磨损试验表明该种表面织构也可以起到较为明显的减磨作用.     

钻井泵缸套活塞材料磨损关系的探讨

本文应用多元回归分析方法研究了钻井泵缸套材料的磨损量与其硬度的关系、活塞与缸套对磨时活塞材料的磨损量与缸套的光洁度的关系、建立了磨损量的回归方程,并求得了磨损率最小的工作条件。     

钻井泵活塞损伤的跟踪观察分析及失效机理探讨

为了了解钻井泵缸套活塞副在运行过程中摩擦磨损等情况,以便掌握活塞损伤的发生、发展、直至活塞完全失去工作能力的全过程,在我们研制的实验台上对两只活塞作了跟踪观察。通过观察和分析,揭示出活塞在运行中的某些现象,这些现象对进一步提高活塞寿命具有较好的参考价值。 文章还介绍了活塞失效机理问题。活塞失效就是活塞丧失了密封能力。在复杂的工况条件下,活塞失效是多种损伤的交叠结果,而影响活塞寿命的根本原因是橡胶材料的密封能力和摩擦磨损性能以及活塞的润滑状态。     

C—N共渗平面钢领磨损机理的探讨

本文认为:导致钢领失效的磨损类型是热粘着磨损和摩擦疲劳磨损。粘着可分为两个时期,走熟期间的粘着是塑性接触引起的,而走熟后的粘着是“接触熔化”引起的。钢领工作表面的疲劳属于摩擦疲劳,而不是接触疲劳。摩擦疲劳磨损是摩擦力和温度脉冲长期作用的结果,而接触点上的切应力是引起这种破坏的主要原因。在出现摩擦疲劳磨损之前,存在着一个相当长的“潜伏期”。     

蜗轮副磨损状态监测方法试验研究

由连续运行的蜗杆传动磨损试验台上,定期提取铜基蜗轮副摩擦表面上剥落下来的磨屑,通过对磨屑的形态,大小及分布等形貌特征分析发现：铜基蜗轮副的磨损状态与其磨屑的形貌特征有着密切的关系。     

从磨屑和磨损面形貌分析锤击磨损机理

本文根据锤击式磨损的现场磨屑形貌和工件磨损面的表面形貌,通过图象分析仪、扫描电镜和透射电镜的照片分析,探讨了磨粒对工作面的粘着点剪切、显微切削、法向冲击断裂和疲劳断裂四种形式的综合磨粒磨损机理。     

真空条件下GCr15钢摩擦磨损性能研究

为研究登月车轴承内部摩擦磨损机理,研制了真空球盘式摩擦磨损试验机,并在常压和真空(真空度为6×10~(-3)Pa)条件下试验研究了GCr15钢球/GCr15钢盘配副的摩擦磨损性能。结果表明:真空条件下摩擦面之间的高温使得试件剪切强度和粘着力降低,从而摩擦系数低于常压下。而真空条件下配副更易发生粘着,产生的磨屑更多,磨损量更大。     

线接触条件下橡胶磨屑的计算机图像分析

由于用扫描电镜观察橡胶磨损后的表面形貌的研究方法带有一定的主观偶然的因素,使得目前对橡胶线接触磨粒磨损机理看法不一。作为磨损过程最终产物的磨屑,是材料经受一系列机械的和物理与化学作用的综合结果。因此,研究磨屑的形状及其分布对于揭示磨损发生、发展的规律具有十分重要的意义。为此,将计算机图像分析技术应用于橡胶磨屑分析,通过对橡胶磨屑的采集及图象处理,发现橡胶磨屑形状因子属正态分布,且均在０ ．３ 到０ ．４ 范围内,这一研究结果表明,疲劳磨损为橡胶线接触的磨损机理     

指尖密封用炭-炭复合材料摩擦磨损性能

为确定指尖密封用炭-炭(炭纤维增强炭基体)复合材料的摩擦学性能,针对指尖密封的轻载使用条件,应用UMT-2摩擦磨损测试仪进行炭-炭复合材料摩擦磨损性能试验,测量摩擦系数与磨损率,并采用扫描电子显微镜(SEM)分析材料的摩擦磨损机理.结果表明,无纬布层垂直于摩擦平面时,材料的摩擦系数和磨损率较低.载荷增加,较高密度材料的磨损率增加缓慢,摩擦系数减小.与载荷相比,材料磨损率受频率的影响较小,且随频率升高摩擦磨损性能越好.磨损表面的SEM分析表明:低频、低载条件下材料发生磨粒磨损;频率的提高加快磨屑膜的成形,自润滑能力增强;载荷的增加虽使磨屑快速被挤压形成磨屑膜,但磨屑膜被不断挤出剥落,纤维裸露断裂产生严重磨损,这一点在材料密度较低时表现更为显著.选用较高密度的材料以及布置无纬布层垂直于摩擦平面可以有效缓解密封材料的磨损.     

泥浆泵高铬铸铁缸套磨损失效分析

泥浆泵缸套高铬铸铁内衬,国内从七十年代就已应用于现场,其使用寿命大大超过了淬火处理的单金属缸套。本文对现场使用过的、寿命较高的双金属缸套进行了解剖分析研究,包括金相显微分析,扫描电镜下的表面形貌分析和现场泥浆中的磨屑分析。结果表明,双金属缸套的磨损机理是疲劳剥落起主要作用,其次是脆性剥落,其它还有塑性变形,微切削和腐蚀等,进而提出了现有工艺的改进意见。     

钻井泵活塞密封失效机理分析

本文在简述钻井泵工况条件后,对钻井泵活塞失效特征、机理和主要影响因素进行了分析,并提出了提高泥浆润滑性、完善净化系统、控制缸套活塞间隙、实行预防性保养等意见。     

半金属摩擦材料的摩擦磨损性能及磨屑形貌

采用D－MS定速式摩擦试验机，测定了3种金属纤维（钢纤维，黄铜纤维和紫铜纤维）增强的半金属摩擦材料与灰铸铁在不同温度下滑动摩擦的摩擦磨损性能，并收集磨屑，借助SEM扫描电子显微镜，观察，分析磨屑的形貌，研究材料磨损的内在机制。研究结果表明：紫铜纤维增强的磨擦材料与灰铸铁间的摩擦因数最稳定，磨损率最低；低温时，3种材料的磨屑均比较细小，在少数大颗粒的表面可以观察较深的划痕，有的带有明显的裂纹，说明该磨损主要由犁沟及微切削作用引起；高温时，磨屑多呈较大的块状或薄片状，这是粘结剂的高温分解和摩擦表面膜的热裂分解所致；对于铜纤维（黄铜或紫铜），在摩擦过程中还会发生铜在对偶表面的涂抹现象，这也是影响其摩擦磨损性能的一个重要因素。     

牙修复材料的摩擦学特性研究

在WTM-1E微型摩擦磨损试验仪上对3种牙修复材料做摩擦磨损实验,并利用扫描电子显微镜对摩擦后材料的表面形貌观察,发现钛、钛合金的摩擦系数大小及变化趋势基本一致,两者的摩擦学特性相似;银汞合金的摩擦系数明显低于其他金属材料;与Si3N4陶瓷球对磨时钛的磨损机制为粘着磨损,钛合金为粘着磨损与磨粒磨损并存,而银汞合金为磨粒磨损。结论:银汞合金不适宜作为牙修复材料使用,而钛和钛合金都具有良好的耐磨性,是较为理想的牙修复材料。     

棉精纺钢领的失效分析

本文主要通过扫描电镜对纺纱机钢领的磨损面进行表面形貌观察和研究,並结合钢领的工作条件分析,认为钢领失效主要是以显微点蚀或浅坑为特征的粘着磨损和表面疲劳磨损在温度场和应力场的不断作用下发展到一定深度和达到一定数量后引起的。文中结合钢领工作条件与磨损面形貌初步讨论了温度,应力等条件对磨损的影响。指出干摩擦条件使钢领工作面温度升高产生粘着磨损而出现撕脱坑,在其内表面还有以氧化裂纹为特征的氧化膜;同时干摩擦、纯滑动和高周低应力条件使疲劳裂纹产生于表面並向里扩展到一定深度形成浅坑。认为钢领工作表面的正常磨损形式表现为轻微磨损、涂抹和擦伤。並指出钢领作定期水磨处理不仅有利于跑合,同时可改善因粘着磨损、表面疲劳磨损造成的不良表面状态,对延长使用寿命有利。通过用气体碳氮硼和液体氰化两种热处理工艺处理的钢领进行性能及装机对比试验后认为金相组织、表面残余应力状态、表面硬度和表层硬度坡度将是影响钢领使用寿命的重要因素。     

纳米Si3N4颗粒填充铸型尼龙的摩擦学性能研究

为了研究纳米Si3N4颗粒作为填料对铸型尼龙（MC尼龙）的摩擦磨损性能的影响，选用两种复合材料在MM－200摩擦磨损试验机上进行了试验研究，并借助于扫描电镜观察了磨损形貌，探讨了磨损机理，研究结果表明，在干摩擦条件下，Si3N4颗粒填MC尼龙与钢环对摩的摩擦数随载荷的升高而降低，在相同载荷时均高于纯尼龙，在一定的滑动速度下，Si3N4颗粒填充MC尼龙的耐磨性能与载荷大小有关，当载荷较低时，复合材料的耐磨性能比纯尼龙好，其磨损机理主要是磨粒磨损和粘着磨损，当载荷较高时，复合材料的耐磨性能不如纯尼龙，其磨损机理主要是疲劳剥落，并有磨粒磨损和粘着磨损。     

压铸ZL101A铝合金摩擦磨损性能及机理的研究

以汽车发动机缸体用的ZL101A铝合金作为研究对象,开展了在SiN、GCr15两种摩擦副条件下摩擦载荷对ZL101A铝合金磨损性能及磨损机理的研究.试验结果表明:ZL101A铝合金在SiN和GCr15两类摩擦副中,随着摩擦载荷由2N增加至4N时,平均摩擦系数和磨损量均先增加后降低;在不同摩擦载荷下,SiN摩擦副的试样摩擦磨损平均摩擦系数均低于GCr15摩擦副;摩擦磨损过程发生了剥层磨损、磨粒磨损、黏着磨损以及氧化磨损多种磨损机制,只是在不同的试验条件下磨损机制的作用程度不同;在SiN摩擦副中磨屑的黏着、碾压现象比GCr15摩擦副中更加明显,以至于SiN摩擦副中摩擦表明的氧化现象比GCr15摩擦副中更加明显.     

Cu对Al-15Si合金的高温摩擦磨损行为的影响

研究了Al-15Si-xCu合金高温(400℃)摩擦磨损行为.采用Pandat软件计算了Al-15Si-xCu系合金平衡相图.利用光学显微镜和扫描电镜研究了Al-15Si-xCu系活塞合金不同铜含量下400℃摩擦磨损行为.研究结果表明:活塞合金经T6热处理后,随着Cu含量的增加,摩擦因数逐渐减小,磨损失重量减少,其高温耐磨性能得到明显提高;w(Cu)含量为4.5和5.5时,活塞合金的摩擦磨损性能差异较小,这与合金中高温稳定相(Q相、ε相、θ相)密切相关;w(Cu)含量为2.5和3.5的活塞合金,其磨损机制主要是粘着磨损,而对于w(Cu)含量为4.5和5.5的合金,其磨损机制主要是磨粒磨损.