请输入您的关键字
  • 搜索

    您当前位置: 首页 > 新闻资讯 > 行业动态

    新闻资讯
    铸铁铸件干滑动摩擦学性能的实验

    类别:行业动态   发布时间:2020-03-12 17:00:06   浏览:

      1铸件试验条件与方法

      1.1铸铁销试样的制备

      铸铁规划为相同的成分(质量分数,%)即:3.6C,2.5Si,0.6Mn,<0.07P,<0.03S.选用湿砂型铸造,浇注成不同石墨形状的试样毛坯,试样经920℃正火和550℃高温回火处理,得到珠光体安排,保温时刻为(2.4min/mm)×52.5mm.最后通过线切割得到准14mm×40mm的销试样。

      1.2配副试样的制备

      配副资料选用GCr15钢;经淬火和低温回火后,硬度为57~60HRC,配副盘试样直径为160mm.

      1.3冲突磨损试验

      冲突磨损试验在MMS-1G高速试验机上进行,最大滑动速度为100m/s,最大载荷为3MPa.试验所选取的速度为10~90m/s,载荷为0.33~1.67MPa.每次试验前先对销试样进行预摩,时刻以销盘试样接触杰出为准。

      1.4干冲突力学功能的测定

      冲突系数的取得,首要通过扭矩传感器测得块试样与磨盘之间的冲突力矩,然后使用下式核算得到:μ=F N(1)

      式中:μ为冲突系数,F由冲突力矩比冲突力臂取得,N为施加在销试样上的法向压力。

      按下列公式核算磨损率W:W=ΔW 2πRtnμN(2)

      其物理含义为单位冲突功的磨损量。式中,R为均匀冲突半径,即销试样冲突外表与盘试样旋转轴中心的间隔(m);t为冲突时刻(s);n为盘试样的转速(r/min);N为施加在销试样上的法向压力(N);μ为冲突系数;磨损量ΔW选用丈量销试样质量改变方法得到。每次试验前,后销试样都通过酒精清洗并烘干,用感量为0.1mg的BS210S电子剖析天平,测定出销试样磨损前后质量丢失。

      1.5硬度测定和微观剖析

      资料硬度在HB-3000B型布氏硬度计上测定,选用钢球压头的直径为10mm,载荷为16.9kN.用XRD方法剖析铸铁磨损外表的合金相组成。铸铁销试样的磨损外表描摹选用JSM-5610LV型扫描电子显微镜(SEM)进行观察。

      2试验结果与剖析

      2.1速度对铸铁冲突磨损功能的影响

      接触载荷为0.33MPa时滑动速度对冲突磨损功能的影响规律。可以看出,跟着滑动速度的增大,冲突副的冲突系数下降。速度为10~70m/s时,灰铁的冲突系数明显比蠕墨铸铁,球铁的冲突系数大;速度到达一定值(>70m/s)时,灰铁,蠕墨铸铁和球铁的冲突系数附近,不同不大。

      跟着速度的添加,灰铁,蠕墨铸铁,球铁的磨损率都添加,在70m/s时,灰铁,蠕墨铸铁的磨损率到达最大值。

      2.2载荷对冲突磨损功能的影响

      10m/s时载荷对冲突磨损功能的影响。可看出,灰铁的冲突系数比蠕墨铸铁和球铁大。载荷<0.67MPa时,随载荷的增大,冲突副的冲突系数显着下降;载荷为0.67~1.66MPa时,灰铁,蠕墨铸铁和球铁的冲突系数都趋于稳定。

      跟着载荷的添加,灰铁,蠕墨铸铁,球铁的磨损率都添加,磨损率从大到小的次序依次为灰铁,蠕墨铸铁,球铁,其中球铁的磨损率远小于灰铁和蠕墨铸铁。

      2.3石墨形状对铸铁冲突磨损功能的影响

      不同石墨形状的铸铁在相同试验条件下的冲突系数和磨损率的均匀值。可看出,基体安排和其他试验条件都相一起,蠕墨铸铁的冲突系数高于球铁,但磨损率最低,速度或载荷改变时蠕墨铸铁的磨损率改变陡峭,具有相对稳定的功能,这说明蠕墨铸铁是制动资料的合适选材。

      铸铁的耐磨功能决定于基体安排与石墨形状,在基体安排基本相同的条件下,首要取决于石墨形状。石墨形状影响资料的强韧功能,跟着石墨形状由片状改变为蠕虫状,球状,铸铁的硬度逐步进步。

      一起,减少了石墨顶级对基体造成的应力会集现象,使石墨对金属基体的破坏作用得到平缓,减缓了冲突外表及亚表层裂纹萌生,扩展的速度,冲突外表抗塑变才能和抗剪切才能进步,耐磨功能随之进步。

      另一方面,石墨形状影响铸铁资料的导热功能。

      这是因为在铸铁中,蠕虫状石墨与片状石墨相同,其立体形状是以共晶团为单位呈菊花状连接在一起,导热才能好,而球状石墨是散布在基体上的单个别离的石墨球,导热才能差,故冲突外表温度最高。冲突外表的高温使资料的热疲惫加重,一起使冲突外表及其亚表层的安排功能发生改变,抗塑变才能下降。蠕墨铸铁因为导热功能优于球铁,石墨形状对基体的影响优于灰铁(反抗塑性变形的才能比灰铁高),因而表现出杰出的归纳冲突磨损功能。

      2.4磨损描摹剖析

      球铁冲突外表比较粗糙,有少数犁沟状擦伤,首要为粘着磨损,冲突外表有石墨掉落留下的孔洞。灰铁试样冲突外表出现大量的微裂纹和熔斑,很深的犁沟状擦伤,大量的微裂纹对应于较高的磨屑剥落几率,所以磨损率增大,在循环改变的接触应力作用下,产生粘着掉落或许磨粒磨损。因而,蠕墨铸铁的冲突磨损功能要好于其他两种铸铁,而灰铁的耐磨功能最差。这与前面图4对应的定论相同。

      3定论

      (1)石墨形状对铸铁的冲突磨损功能有显着的影响。蠕墨铸铁因具有杰出的导热性与强度,在滑动干冲突过程中,反抗塑性变形的才能比灰铸铁强,而冲突系数高于球墨铸铁,所以具有杰出的归纳冲突磨损功能,是制动资料的合适选材。

      (2)在相同速度和载荷下,不同石墨形状的铸铁,其磨损机制不同。蠕墨铸铁磨损外表比较光滑,首要是粘着磨损;灰铸铁磨损外表很粗糙,有裂纹和深犁沟状擦伤,为磨粒磨损和粘着磨损一起作用;球铁外表有石墨球掉落留下的空泛,外表较灰铁光滑,功能介于以上两种铸铁之间。


     

    XML 地图 | Sitemap 地图