ZG310-570/ZG31Mn2Si摩擦副滚动磨损特性研究

考察了ZG310-570/ZG31Mn2Si摩擦副条件下,外加载荷、材质硬度对ZG310-570滚动磨损特性的影响.结果表明,对同一试样,随着外加载荷增大,ZG310-570的滚动磨损加剧,磨损形貌显示出明显的边缘效应,磨损机制为塑变磨损;当载荷恒定,Ha/Hm＞1时,ZG310-570随着自身硬度的提高,磨损量明显减小,为硬磨料磨损;Ha/Hm＜1时,随着材料硬度的提高,磨损变化很小,为软磨料磨损.硬度对磨损量的影响符合磨料磨损规律.在最大载荷作用下,其滚动磨损机制也随着硬度的增加由塑变和粘着磨损转变为犁沟磨损.     

等温淬火处理对感应重熔镍基合金涂层摩擦学性能的影响

目的改善镍基合金涂层的摩擦学性能。方法分别采用感应重熔工艺及感应重熔-等温淬火一体化工艺,在GCr15钢基体表面制备了两种镍基合金涂层,并通过销盘摩擦磨损试验、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度测试对其摩擦磨损性能、微观组织、表面硬度进行了对比研究,探讨了等温淬火处理对感应重熔镍基合金涂层摩擦学性能、微观组织、表面硬度的影响,揭示了其增强机理。结果经等温淬火后的重熔涂层比感应重熔涂层具有更低的摩擦系数和磨损失重,摩擦稳定阶段的摩擦系数为0.301,比后者低23.8%,相对耐磨性是后者的1.71倍。感应重熔涂层同时存在着磨粒磨损和粘着磨损两种机制,而经等温淬火后的重熔涂层以磨粒磨损为主,比前者具有更优异的抵抗磨粒磨损和粘着磨损的能力。感应重熔涂层及经等温淬火处理后的重熔涂层平均显微硬度分别为818.0、873.6HV(0.5),硬度极差分别为170.9、132.6HV(0.5),形状参数分别为18.5057、22.6189,后者比前者具有更高的平均硬度值、更小的硬度极差以及更加稳定的涂层性能。经过微观组织分析发现,重熔涂层在经等温淬火处理后,其晶粒的细化、硬质相的相对均质弥散性、共晶相的减少、丰富的耐磨陶瓷相和快速凝固的定向晶粒结构的协同作用,是其具有优异的显微硬度Weibull分布特性,以及耐磨性得到进一步提高的根本原因。结论合适的等温淬火热处理工艺能够改善感应重熔镍基合金涂层的微观组织,从而有效减小其摩擦系数,并提高其耐磨性。     

层流等离子体点状淬火面积比对轮轨材料磨损性能的影响

目的 运用层流等离子体点状淬火工艺,提高轮轨材料的耐磨性,并探究最佳的表面处理面积比率.方法 采用层流等离子体点状淬火方式,对高速轮轨材料进行表面处理,利用MJP-30型滚动接触磨损试验机,对4组不同点状淬火面积比(0％、15％、30％、45％)的轮轨试样进行滚动接触磨损试验,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、硬度计等对轮轨试样进行磨损形貌表征和耐磨性分析.结果 层流等离子体点状淬火可获得板条状马氏体组织,轮轨材料表面硬度提升200％以上,磨损率降低80％以上.当面积比为30％时,轮轨材料的磨损率最小,相比于未处理试样,总磨损率下降约89.2％,车轮的磨损率降低约89.6％,钢轨降低约88.7％.对磨损试验后的轮轨试样进行表面损伤分析和截面显微组织观察,结果表明,点状淬火试样表面损伤显著减轻,剥离和裂纹主要集中在淬火过渡区域,淬火区域可以显著抑制材料的塑性变形,淬火区和基体结合层可抵抗裂纹的进一步扩展.当面积比为30％时,轮轨试样的耐磨性能最佳.结论 层流等离子体点状淬火可有效提高轮轨材料的耐磨性,最佳的淬火面积比为30％左右.     

农业纤维物料对9SiCr钢磨损性能的影响

在磨料磨损试验机上,以农业纤维物料为磨料对不同热处理工艺下的9SiCr钢试样进行磨料磨损试验,通过测定硬度和冲击韧度观察显微组织和磨损表面的形貌,分析了农业纤维物料对9SiCr钢的磨损行为的影响.结果表明,软磨料磨损中伴有硬磨料磨损的特征;9SiCr钢的磨料磨损以显微切削机制为主导,疲劳磨损机制引起的剥落现象并不明显;在软磨料磨损中,足够高的材料硬度是9SiCr钢能够有效抵抗磨料磨损的首要前提,但硬度与耐磨性并不呈函数关系,当硬度升到适当高度时,提高韧度达到硬度和韧度的合理配合可以提高耐磨性.     

炮钢材料等离子淬火后的组织与性能

为提高炮钢材料表面硬度和改善摩擦磨损性能,采用等离子淬火技术对炮钢材料进行表面处理。通过金相显微镜分析了淬火硬化带的组织与形貌,用显微硬度计测量硬化带表面与断面的硬度,用摩擦磨损试验机研究摩擦因数与磨损形貌的变化。结果表明,炮钢材料在等离子淬火后由表面到基体分为3层,最表层为马氏体硬化层,最深达到1. 48 mm;表面硬度由320 HV0. 5提升至725 HV0. 5,硬度最大值处不在最表层而是在次表层;平均摩擦因数较淬火前降低了30. 2%,耐磨性提高11倍,磨损机制由黏着磨损变为为磨粒磨损。     

热处理对中碳低合金铸钢强韧性和耐磨性的影响

研究了淬火和回火温度对中碳低合金耐磨铸钢组织和力学性能的影响.结果表明,经不同温度淬火、低温回火后,钢的硬度没有显著变化,达到48～51HRC.提高淬火温度有利于冲击韧度和耐磨性的提高,经 1100℃淬火 250℃回火热处理,材料可获得最佳的冲击韧度(40J/cm2)及耐磨性.用SEM分析发现,在该低应力磨料磨损工况下,实验钢的磨损形式主要有显微切削和凿坑.     

轴类零件对高频感应淬火硬化层的要求

高频淬火的轴类零件大都是传动轴、转轴或心轴，适于传动扭转载荷、弯扭联合载荷或弯曲载荷。这些零件的失效多发生在零件的表面。失效的方式主要是磨损和疲劳破坏。采用高频感应淬火，不仅提高了轴类零件的表面硬度，更重要的是在硬化层产生很大的残余压应力，因此能显著地提高零件的耐磨性和疲劳强度。轴类零件的结构设计耍力求减少应力集中，为感应淬火硬化工艺创造良好的条件，在感应淬火工艺设计中对感应淬火硬化层的硬度、深度、分布部位、硬化范围、应力状态及回火处理诸方面要予以重视，严格工艺要求，进一步提高感应淬火硬化层的质…     

淬火温度对高碳中铬钢组织及力学性能的影响

研究了900~1 050℃不同淬火温度,高碳中铬钢的组织特征及力学性能。结果表明,随着淬火温度的升高,钢中碳化物逐渐溶解,1 000℃时,基本全部溶入基体中;组织中残余奥氏体含量随淬火温度的提高而增加,1 050℃时达到最大为23.6%;钢的硬度和冲击韧度先升高后降低,950℃时硬度达到最高为60.5 HRC,1 000℃时冲击韧度达到最大为20 J·cm-2。钢在静磨料磨损条件下,表现为切削磨损,主要受硬度和碳化物的影响,900℃淬火后,钢的耐磨性最好。     

热处理工艺对疏浚工程用船体钢组织及磨粒磨损性能的影响

为了提高疏浚工程船用低碳低合金耐磨钢的耐磨性能,分别采用淬火+200 ℃低温回火、淬火+250 ℃配分、循环热处理3种热处理工艺对试验钢进行热处理,并借助扫描电镜与透射电镜分析组织与析出相,磨粒磨损试验机测试磨损质量损失,硬度计测试热处理钢的硬度。结果表明,试验钢淬火+200 ℃回火后得到回火马氏体,基体中有少量碳化物,回火马氏体仍呈板条状;淬火-配分试验钢得到马氏体加较多残留奥氏体;经循环热处理后,试验钢中马氏体板条消失,基体中有颗粒状(Nb,Ti)C析出相。试验钢淬火-回火后硬度为39.5 HRC,淬火-配分试验钢硬度为40.5 HRC,循环热处理试验钢硬度30.8 HRC。试验钢耐磨性与硬度成正比,试验钢经循环热处理后,磨损量最大,耐磨性能最差,淬火-回火试验钢次之,淬火-配分钢耐磨性能最好。3组试验钢磨粒磨损后试样表面均出现大量犁沟,磨损机制主要是塑性变形。     

耐磨机械设备用耐磨钢磨料磨损性能的研究

分别以石英砂和煤矸石为磨料,对中锰钢、Mn13钢和HD400钢等三种耐磨钢进行了不同硬度磨料的磨料磨损实验,并对磨损后试样的表面形貌进行观察。研究了不同耐磨钢的磨损机理与耐磨性能。结果表明:当磨料为石英砂等硬度较高的颗粒时,三种耐磨钢中HD400钢耐磨性最差,中锰钢耐磨性最好。当磨料为煤矸石等硬度较低的颗粒时,三种耐磨钢中Mn13钢耐磨性最差,HD400钢耐磨性最好。当磨料为石英砂时,三种耐磨钢表面的磨损机理均为磨料磨损,中锰钢和Mn13钢的表面破坏机理为微凿削和挤压变形,HD400表面破坏机理为微凿削。当磨料为煤矸石时,三种耐磨钢表面磨损机理为磨粒磨损,表面破坏机理为犁沟。     

低温渗铬层耐磨性和附着性的研究

在45钢和T10钢表面进行了低温盐浴渗铬,研究了渗层的耐磨性和附着性。结果表明：虽然两种钢的渗铬层具有不同的硬度,但具有相近的耐磨性;渗铬层比热处理硬化处理T10钢的耐磨性提高10倍左右。渗铬层的磨损为脆性磨损,磨擦面平整光滑。渗铬层的附着性好,能承受较大的冲击。     

试验载荷与速度对45钢耐磨性的影响

研究了试验载荷、滑动速度、对不同温度回火的４５钢耐磨性的影响。发现在一定滑动速度下磨损率有一峰值。在一定磨损条件下，中硬度钢比高硬度钢耐磨。     

贝氏体等温淬火对Dievar热作模具钢高温摩擦磨损性能的影响

利用贝氏体等温淬火工艺在Dievar钢中制备不同体积比例的贝/马复相微观组织,通过对显微组织、宏观/微观硬度、磨面形貌、磨屑和磨损率的分析进一步研究了贝/马复相Dievar热作模具钢的高温摩擦磨损性能并探讨其磨损机制。结果表明,Dievar钢中下贝氏体含量随等温淬火保温时间的延长而增加,其中保温3、5、10 min时下贝氏体体积占比分别为32%、45%、63%。贝/马复相试样相比于传统油淬试样具有更高的回火抗性,不同等温试样硬度值均高于传统油淬试样硬度值。同等磨损条件下,等温淬火Dievar钢相较于常规热处理Dievar钢耐磨性更加优异。在400～600℃高温摩擦磨损试验条件下,Dievar钢表面氧化物为Fe₂O₃和Fe₃O₄。Dievar钢400～500℃高温磨损机制为磨粒-轻微氧化磨损;随着温度升高,氧化物颗粒尺寸变大,磨粒磨损加剧。当温度升至600℃时,常规油淬试样磨损机制为磨粒-氧化磨损,以磨粒磨损为主;而等温淬火试样磨损机制则以氧化磨损为主。     

304奥氏体不锈钢氮离子注入层的组织与性能研究

对具有抗磁性的304奥氏体不锈钢进行离子渗氮处理,以提高其硬度和耐磨性.研究了奥氏体不锈钢渗氮前后的金相组织、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性等,并与常用高硬度、高耐磨性GCr15钢进行了对比.结果表明:304奥氏体不锈钢通过一定时间的离子渗氮后,依然具有很好的抗磁性能,且表层硬度约为基体硬度的6倍,耐磨性能大大提高,其性能...     

45钢表面激光熔覆Ni60-TiC 陶瓷涂层的耐磨耐蚀性能

柱塞抽油泵柱塞(45钢)长期工作在高摩擦、高腐蚀环境下,需要改善其工作表面的耐磨性及耐蚀性以提高其工作效率、延长使用寿命。采用激光熔覆技术在45钢表面熔覆Ni60-TiC混合粉末制备金属陶瓷涂层,对熔覆不同TiC含量(0%、10%、20%、30%,质量分数,下同)的涂层进行显微硬度测试、摩擦磨损试验及耐腐蚀试验,同时对涂层微观形貌进行表征。结果表明:涂层中加入TiC能有效改善涂层的耐磨耐蚀性能,提高涂层的硬度,降低摩擦系数。综合考虑柱塞抽油泵柱塞实际工作环境,涂层中TiC含量为20%-30%时涂层的耐磨性耐腐蚀性最好。     

深冷处理对Cr12钢组织和力学性能的影响

研究了经不同工艺深冷处理的Cr12钢的显微组织和力学性能。结果表明,深冷处理可以在一定程度上提高Cr12钢的硬度,明显提高其耐磨性,其中深冷处理6h后钢的磨损失重下降了45％。但淬火后进行深冷处理,再于180℃回火8h的Cr12钢的冲击韧度未能得到明显改善。     

低温离子氮碳共渗温度对AerMet100钢摩擦学性能的影响

研究了不同温度对AerMet100钢渗氮层和氮碳共渗层的显微组织、表面硬度、渗层截面硬度梯度以及耐磨性的影响,并考察了渗层的磨损机理。结果表明,氮碳共渗层相较于渗氮层表面生成的化合物更加细小,表面更加平整光滑;离子渗氮、离子氮碳共渗处理都可显著提高AerMet100钢的表面硬度;随着温度的增加,共渗层厚度也明显增加;氮碳共渗层比渗氮层具有更低的摩擦因数,在共渗温度为480 ℃时氮碳共渗试样具有最低摩擦因数和磨损率,表现出最佳的耐磨性。渗氮层的磨损机理为氧化磨损和表面疲劳磨损,氮碳共渗层的磨损机理为氧化磨损、磨粒磨损以及表面疲劳磨损。     

铸钢表面镍基合金渗层耐磨性能的研究

以提高铸钢表面的耐磨性为目的,用负压铸渗技术在铸钢表面制备了一层与基体结合良好的耐磨镍基合金渗层;对渗层的成份、硬度进行了分析;用MM-200摩擦试验机,对比考察了镍基合金渗层与基体在干滑动摩擦条件下的摩擦磨损性能.结果表明:渗层到基体的显微硬度呈梯度变化,最高硬度出现在亚表层,硬度为542HV;在相同的摩擦条件下渗层的耐磨性远高于基体,载荷为100N时基体的磨损率是渗层的9倍,载荷为250N时基体的磨损率是渗层的5.19倍;渗层的存在提高了材料的耐磨性;渗层的磨损主要受氧化粘着和转移机制的控制.     

铈对45Cr2NiMoVSi热作模具钢组织与耐磨性的影响

研究了添加5种不同含量铈(Ce)的45Cr2NiMoVSi热作模具钢的组织及耐磨性,通过分析组织、磨痕形貌以及平均磨损率的变化情况,与不添加Ce的45Cr2NiMoVSi钢进行对比。结果表明:Ce添加量在适当的范围内45Cr2NiMoVSi钢组织得到显著细化,平均磨损率有明显下降,磨痕形貌也比较细而浅,耐磨性得到有效提高。当Ce添加量为0.22%(质量分数)时,45Cr2NiMoVSi钢的表面平均磨损量最小,耐磨性最好,其平均磨损率是不添加Ce的45Cr2NiMoVSi钢的34.21%。     

冷处理对42CrMo钢硬度和耐磨性的影响

在42CrMo钢常规处理的基础上增加了冷处理,研究浅冷处理和深冷处理对42CrMo钢硬度和耐磨性的影响。结果表明,经浅冷处理和深冷处理后,42CrMo钢中残留奥氏体向马氏体发生转变,且碳化物析出增多,致使钢的硬度和耐磨性均有提升,且深冷处理后硬度和耐磨性提升幅度高于浅冷处理。