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。     

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。     

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。     

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。     

两种高聚物减粘材料在自由式磨料磨损中的分形特性

减粘材料超高分子量聚乙烯 ( UHMWPE)和聚四氟乙烯 ( PTFE)在自由式磨料磨损中 ,自由磨料对固体表面层的磨损作用带有一定的随机性 ,其磨损表面形貌是不规则的 ,这种具有随机性的不规则磨损表面形貌有着一定尺寸范围内的分形结构。利用分形几何学理论与方法探讨自由磨料对减粘材料UHMWPE和 PTFE的分形维数特征 ,为定量地评价两种高聚物自由式磨料磨损表面特征提供了一种新的方法。本文利用 SEM线扫描方法测量了两种材料 UHMWPE和 PTFE及其对比材料 45钢磨损表面粗糙度 ,并利用分形几何学原理初步探讨了在两种不同滑动速度和两…     

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     

毛蚶壳形态/材料耦合仿生表面耐冲蚀性能试验

基于毛蚶壳的表面形态特征、软硬相间的硬度分布特征,设计了形态/材料二元耦合仿生模型,试验研究了影响耦合仿生表面耐冲蚀磨损性能的主次因素和最优组合。试验磨料选用80~140目的石英砂与水的混合物,磨损时间为30h,倾斜角度为30°,试样转速为1400r/min。试验结果表明,经激光合金化、激光相变硬化处理的光滑试样、单元形态仿生试样和形态/材料耦合仿生试样的耐冲蚀磨损性能与光滑试样相比均有提高,形态/材料耦合仿生试样的耐磨性最好。影响耦合仿生表面耐冲蚀磨损性能的主次因素依次为激光表面强化技术、振幅、周期和条纹方向,耦合试样经激光合金化处理、振幅为3mm、周期为10mm、条纹方向为法向时具有最优的耐冲蚀磨损性能。     

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.     

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。     

65Mn表面熔覆硬质合金工艺及其性能

采用氩弧焊,将Co、WC、TiC混合后的粉末熔覆于65Mn钢,之后进行熔覆层的硬度和耐磨性测试,并用光学显微镜与扫描电镜观察样品的显微组织结构。结果表明,硬质相WC、TiC等分散于粘结相Co中,熔覆后提高了样品的耐磨性与硬度。      

预处理对麦秸/聚丙烯复合材料摩擦磨损性能影响实验

为提高麦秸秆纤维与聚丙烯(PP)基体的界面结合力,采用复合处理法对麦秸秆纤维进行表面处理:先分别用NaOH溶液浸泡、乙酸溶液浸泡、水热处理、蒸汽爆破和微波等方法对麦秸秆纤维进行预处理,再复合偶联剂法处理麦秸秆纤维;用熔融共混、模压成型方法制备麦秸秆/PP复合材料.用体视显微镜观察了不同处理后的麦秸秆纤维微观结构,采用红外光谱技术(FTIR)研究了不同表面处理麦秸秆纤维的红外光谱,用M-2000A型磨损实验机测试了麦秸秆不同表面处理方法制备PP复合材料摩擦磨损性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察分析复合材料磨损表面形貌.结果表明,NaOH、水热和蒸汽爆破处理对麦秸秆纤维表面化学成分有明显的影响;复合处理麦秸秆制备的复合材料摩擦磨损性能均优于单纯使用偶联剂处理麦秸秆制备的复合材料;复合材料的主要磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损,水热处理和蒸汽爆破的复合材料耐磨性能较好.     

磨粒磨损中微观切削过程分子动力学模拟

针对磨粒磨损中微观切削过程,研究了分子动力学模拟的基本原理、磨粒微观切削过程的分子动力学模拟模型和数值模拟竹法。为研究摩擦表面上的微观动态行为与变化,认识磨粒磨损机理,提供了一种基于微观数值模拟的途径和方法。     

火焰熔覆镍基/铸造碳化钨熔覆层在犁铧上的应用

以火焰为热源,采用预置法在65Mn钢基体上制备了镍基/铸造碳化钨合金熔覆层;用金相显微镜观察了熔覆层的结合状况和组织结构;用自制磨损试验机对比了熔覆层和65Mn淬火回火钢的耐磨性;分析了熔覆层组织结构、熔覆层的耐磨机理及熔覆层用于犁铧制造及再制造的可行性.结果表明,采用预置法、氧乙炔火焰作为热源可得到组织致密均匀、结合良好的熔覆层;试验所制备的熔覆层比常规淬火回火处理的65Mn钢的耐磨性有所提高.田间试验表明火焰熔覆镍基/铸造碳化钨合金熔覆层可用于犁铧的制造和再制造生产中.     

深松铲刃耐磨技术研究

深松是保护性耕作的一种典型模式,然而深松的关键部件——深松铲的土壤磨料磨损是导致其失效甚至报废的主要因素之一。本文对提高深松铲刃耐磨性的方法进行了探讨,并提出了利用仿生技术来提高深松铲刃耐磨性的新方法。结果表明,仿生设计方法能够使深松铲刃的耐磨性能提高20%~30%。     

WC/Cu基仿生非光滑耐磨复合涂层的研究

磨粒磨损是矿山、工程和农业机械失效的主要原因，采用仿生非光滑表面可提高耐磨粒磨损性能。本文采用高频钎焊方法在45号钢表面制备了WC／Cu非光滑耐磨复合涂层，测试了复合涂层孔隙度，研究了WC质量分数、磨粒尺寸、载荷等对其耐磨性的影响，分析了非光滑涂层的磨损机理。结果表明，在钎剂为WC质量4％时复合涂层孔隙度低，复合涂层与45号钢基体为良好的冶金结合，界面区组织致密。磨粒磨损时，WC颗粒在涂层表面凸起，形成非光滑表面可阻碍磨粒对基体的犁削并使部分磨粒由滑动变为滚动是仿生非光滑复合涂层具有高耐磨粒磨损性能的主要原因。当WC质量分数在50％时，非光滑涂层耐磨性最好，其耐磨性随载荷或磨粒尺寸增大而下降。     

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。