滑动速度和磨料对UHMWPE和PTFE磨损的影响

在自由式磨料磨损试验机上对具有优良减粘性能的超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)和聚四氟乙烯(PTFE)进行了试验 ,评价了两种高聚物材料的抗磨料磨损性能 ,通过磨损表面形态分析 ,探讨了滑动速度和磨料特性对两种材料磨料磨损行为影响的微观机理     

苜蓿草颗粒制粒环模磨损失效分析与磨料磨损试验研究

分析观察测量失效的环模,磨料磨损是它的主要失效形式。在磨料磨损试验机上考察苜蓿草粉对环模材料3Cr13的摩擦磨损行为,用轮廓仪测量试样的体积损失,并利用扫描电镜对试样摩擦表面形貌进行观察研究。结果表明在软磨料磨损下,3Cr13磨损表面形貌呈现塑变磨损特征,并伴有一定程度的微观切削,因此,在一定硬度下,提高3Cr13的表面韧性是提高环模使用寿命的有效方法。     

油润滑条件下聚四氟乙烯滑动磨损特性研究

研究了油润滑条件下的轴承密封材料聚四氟乙烯的滑动磨损特性。利用摩擦磨损试验机进行试验,并用磨损表面三维形貌重构设备和三维表面粗糙度参数等对PTFE在试验过程中的表面磨损情况进行了微观形貌分析。结果表明,在试验条件下,PTFE的主要磨损机理为磨粒磨损和粘着磨损;在试验范围内,PTFE试样的磨损体积、磨损率的变化对应着摩擦系数的变化,且与磨损机理的变化密切相关;三维表面粗糙度混合参数Sdq可以反映PTFE材料在磨损过程中的磨损表面微观形貌变化情况。     

苜蓿草粉对金属材料的磨料磨损试验

选用与环模制粒工况相似的磨料磨损试验机,以首蓿草粉为磨料对试样进行磨料磨损试验.通过磨后表面的硬度和化学成分测定、微观结构和表面形貌观察,考察了苜蓿草粉对4种金属材料的磨料磨损.结果表明,4种材料的体积磨损量由小到大依次为3Cr13、9SiCr、45号钢、HT200,试样的磨损表面发生了物理和化学变化."软磨料磨损"中伴有"硬磨料磨损"的特征,显微切削和应变疲劳剥落为其主要磨损形式.     

不同涂层厚度对火焰喷涂件抗植物磨料磨损性能的影响

植物磨料对环模制粒机关键部件的磨损是影响设备使用寿命的主要因素。热喷涂技术能够有效改善被喷涂基体材料表面的耐磨性、耐蚀性和绝缘性等性能,是表面工程技术的重要组成部分。为探索提高环模材料抗植物磨料磨损的表面强化工艺,利用火焰喷涂技术对40Cr钢进行表面强化处理,通过磨料磨损试验,探讨不同涂层厚度对材料耐磨性的影响,利用XRD分析了涂层的相结构,应用扫描电镜观察分析涂层磨损表面形貌和磨损机理。结果表明:涂层厚度是影响火焰喷涂的涂层性能的重要因素,当40Cr基体的Ni60A自熔性合金重熔时间为10min,保温时间为8h时,0.25mm为较合理涂层厚度。热喷涂工艺提高材料的疲劳寿命和抗植物磨料磨损性能,试件两侧堆积的材料在剪切应力作用下呈层状剥落。     

秸秆揉切机用刀片磨损的研究

对9RZ-60型揉切机用刀片进行了磨损试验,探讨了刀片材料、作业对象、装机位置和刃口形式对刀片磨损的影响,对65Mn、T10和Crl2MoV三种材料的刀片磨损表面形貌进行了微观分析,指出加工羊草时,刀片材料为主要影响因素,加工玉米秸和豆秸时,刃口形式为主要影响因素。刀片加工秸秆的磨损形式是以抛光磨损为主,辅之以硬杂质造成的磨料磨损。     

说说抓粘磨损

机械的磨损,常见的有机械磨损、磨料磨损和抓粘磨损三种。其中抓粘磨损是一种发展快、危害大的磨损现象,它是相对运动的零件表面某些接触部分出现金属问粘联而造成的,抓粘磨损常发生在高速、重载和缺润滑油的条件下工作的配合表面间。由于作用在摩擦表面接触处的压力过大,挤破了摩擦表面的润滑油膜,致使相对运动的金属直接接触,引起局部温度升高而熔化,光滑的金属表而被撕开。产生抓粘磨损后的金属表面,变得非常粗糙,当继续运动时又会在新的部位产生粘结,从而使配合表面剧烈磨损,严重的会使配合件卡死,如内燃机发生的烧瓦抱轴、…     

弹性约束自由磨料研抛加工的材料去除机理

弹性约束自由磨料研抛加工是悬浮液中的磨粒在工具的弹性约束下实现对工件表面的加工方法.建立了反映加工过程影响因素的球形工具加工区域模型,以及类球形和棱锥体磨粒的力学模型,讨论了材料去除机理,分析了加工自由曲面的可行性.利用Al2O3和SiC两种磨料对光学玻璃进行了加工试验,结果表明弹性约束自由磨料加工方法应用于超精密加工是有效的.并验证了对磨粒尺度影响规律的分析.     

不同成分小麦粉料对低铬白口铁磨损性能研究

为研究小麦制粉过程中麦粒不同组成部分对金属磨辊的磨损性能,本文以磨辊常用表层材料低铬白口铁为耐磨试样,以麸皮和面粉不同比例混合物为磨料,采用与辊式磨粉机工况相似的三体磨料磨损试验机进行磨损试验,计算磨损失重,观察磨损表面形貌,分析磨损机制。结果表明:面粉对金属材料磨损性能的影响小于麸皮对金属材料磨损性能的影响;二者对金属材料的磨损行为也有所不同,面粉对金属表面起研磨和机械抛光作用,因此,被磨损表面趋于光滑;麸皮则呈现出典型的软磨料磨损行为,显微切削和疲劳剥落是其主要磨损形式。     

土壤含水率对45号钢磨损性能的影响

土壤对耕作机械工作部件的磨损是其失效的主要原因,而土壤含水率对磨损过程有着重要影响。以甘肃兰州地区黄棕壤土为磨料,在磨料磨损试验机上对45号钢试样进行磨损试验,考察土壤含水率对45号钢磨料磨损的影响,用扫描电子显微镜对磨损表面形貌进行观察。结果表明随着土壤含水率的增加,45号钢的磨损呈现出3个不同的阶段:切削磨损阶段、切削与疲劳磨损阶段和疲劳磨损阶段。在切削磨损阶段时磨损率较高,在疲劳磨损阶段时磨损率较低,而在切削与疲劳磨损阶段时随着含水率的增加磨损率呈陡降趋势。含水率的变化改变了土壤与金属材料表面的接触形式,水膜的润滑与降温作用提高了材料的耐磨性。     

磨料对材料表面磨损作用力及磨损机理的研究

用工业纯铁,不同热处理的65Mn钢以及高铬白口铁试样在销盘式磨粒磨损试验机上进行磨损试验。用动态应变仪-磁带记录器-数据处理计算机仪器组配记录、测定了磨料磨损过程中,磨粒和试样磨损表面间的磨损作用力,研究了磨料粒度、载荷、试样材料及硬度对磨损作用力、磨损量的影响;分析了随磨料粒度的变化,磨损机制变化的规律,进一步探讨了磨损机理。     

拖拉机铸造履带板磨料磨损特性的研究

本文在试验基础上比较了几种拖拉机铸造履带板材料的磨料磨损特性,对几种拖拉机履带板材料进行实验室和田间磨损试验的结果表明:含碳量较高(约0.35％)及含硫量较低(约0.02％)的31Mn2Si铸钢的耐磨性较好,增加淬火及回火温度对耐磨性不利。Mn7也是一种合适的履带板材料且特别适用于在水田中工作。这两种材料都可考虑作为常用的高锰钢履带板的代用材料。 田间试验表明:拖拉机工作的土壤类型和条件不同,履带板会在不同部位“优先磨损”。微观分析指出:履带板表面的磨损是多种类型磨损机理的综合结果。在水田中使用的履带板磨损表面除了经受磨料颗粒压入并磨损以外还要经受腐蚀的作用。这种腐蚀明显地加速了磨损过程。     

微动磨损对农业机械的危害及预防措施

在农业机械装备中,由于环境的影响和工况条件的复杂多变性,在接触面上很容易出现微动磨损造成接触表面的微动损伤。为此,主要介绍了农业机械中两固体接触面上因出现周期性小振幅振动造成损伤的微动磨损的特征;揭示了微动磨损机理是同时涉及到粘着、磨料、氧化和疲劳4种基本磨损机理的一种特殊磨损形式,通过实例论证了微动磨损对农业机械零件的危害以及通过结构改进设计、材料的选择和表面强化工艺等措施预防和减少微动磨损,提高农业机械运行的可靠性。     

引黄滴灌水源中泥沙表面附生生物膜的分形特征

为了解决灌水器堵塞这个制约引黄滴灌技术应用和推广的关键问题,联合运用扫描电镜测试法和分形理论对黄河泥沙颗粒表面形貌进行了分析,结果表明:黄河泥沙颗粒表面形貌表现为以固体颗粒、微生物及其分泌的黏性胞外聚合物形成的复杂生物膜结构.黄河泥沙颗粒表面具有显著的分形和多重分形特征,简单分形维数虽然能从整体上表征颗粒物表面形貌的复杂性与不规则性,但未能刻画颗粒物局部奇异性的微观特征,而多重分形谱可以定量描述这种复杂泥沙颗粒形貌特征.黄河泥沙借助其巨大的表面积,吸附了大量的微生物,微生物分泌的胞外聚合物质量浓度高达276.08~360.68 mg/L,这就要求在控制引黄滴灌系统灌水器堵塞时,需要从以往单纯考虑泥沙颗粒物本身转变为综合考虑泥沙颗粒和微生物的耦合作用,寻求更为有效的堵塞控制策略.     

含水率对小麦磨料磨损性能影响的试验

为了研究小麦制粉过程中,小麦含水率对磨辊磨损性能的影响,本文选用与辊式磨粉机工况相似的磨料磨损试验机进行磨损试验,以金属试样磨损失重为评定指标,考察了不同含水率小麦籽粒粉料对灰口铁磨损性能的影响。采用扫描电子显微镜对其磨损表面形貌进行观察。结果表面:灰口铁试样的磨损量随小麦磨料含水率的升高而下降,磨损的主要形式有塑变疲劳剥落、多冲疲劳磨损和脆性剥落。     

咸水对UHMWPE材料摩擦性能影响及微观分析

为研究超高分子量聚乙烯材料在咸水输送过程中的摩擦性能以及微观动态,采用CFT-I型材料表面性能综合测试仪在干摩擦、纯水润滑、咸水润滑3种不同摩擦环境下对UHMWPE材料试样进行旋转摩擦,通过扫描电子显微镜以及表面轮廓仪分析了转速为500 r/min,荷载为50 N,历时为25 min;转速为500 r/min,历时为10 min,荷载为30,50,70,90,110 N;荷载为50 N,历时为10 min,转速为300,500,700,900,1100 r/min等变量因素对UHMWPE摩擦磨损性能的影响规律,以及咸水润滑过程中颗粒的微观运动形态.结果表明:咸水润滑下UHMWPE磨损机制主要为磨粒磨损,其摩擦系数以及磨损量相比干摩擦、纯水润滑均最小,摩擦系数随着荷载以及转速的增大呈现先增大后减小的规律,且随时间的延长呈现下降趋势.咸水润滑在摩擦过程中形成减磨性能强的润滑膜并且析出起到滚珠作用的盐结晶颗粒,可减少UHMWPE在咸水输送中的磨耗,为UHMWPE材料在咸水环境下的应用提供了理论基础.     

Si3N4陶瓷/GCr15钢摩擦副复配添加剂协同效应

对Si3N4陶瓷/GCr15钢副在油性剂T406与极压抗磨剂P120复配作用下的摩擦磨损性质进行了对比试验研究.采用SSX-550型扫描电子显微镜观察试件的磨损表面形貌,并用能量散射谱仪进行了磨损表面的化学元素分析.结果表明,T406与P120复配对该摩擦副有较明显的减磨抗磨协同作用,最佳复配比例为1.0%T406＋2.0%P120.能谱分析结果表明,T406与P120复配时,产生的协同作用主要是在GCr15钢摩擦表面形成的化学反应膜,Si3N4陶瓷/GCr15钢副的磨损形式主要为磨料磨损和化学腐蚀磨损.     

农机土壤工作部件耐磨强化研究进展

农业机械磨损以磨料磨损为主,特别是犁铧、旋耕刀、圆盘刀、锄铲等农机土壤工作部件,在工作过程中直接接触土壤和砂石,造成严重的低应力磨料磨损,其使用寿命对农业生产成本产生很大的影响。本文总结土壤磨料磨损的主要类型、评价方法和磨损机制,综述影响土壤磨料磨损的主要因素,以及提高农机土壤工作部件耐土壤磨料磨损的表面强化方法。     

土壤表面不平度分形特性的图像分析方法

研究了分形几何理论和图像处理技术在土壤表面不平度分形维数计算方法中的应用。利用分形几何的相关理论针对图像预处理后的表面形貌的图像数据建立数学模型,得到可以表征土壤表面不平度的分形参数。为此,共选择了3种不同耕作方式的土壤表面作为研究对象,运用自行设计的程序进行了表面分形维数的计算。结果表明:不同类型表面的分形维数相差较大,利用分形维数能够进行土壤表面不平度的有效表征,同时能对不同类型的土壤表面进行准确分类。     

基于分形理论的稻种特征提取方法研究

利用分形几何描述不规则形体的优势,分别研究稻种的轮廓与表面茸毛分布的分形特性,探讨了用两者的盒维数描述稻种的形状特征与纹理特征的可行性.研究结果表明,两者均具有分形特性.同时,将基于传统欧氏几何的形状、纹理特征与基于分形几何的盒维数相结合构成特征向量作为径向基函数(RBF)神经网络的输入,使识别正确率明显提高.