【摘要】：滾輪和絲杠作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的關(guān)鍵傳動(dòng)部件,磨損是其主要失效形式。在特殊的工況條件下(如核電機(jī)組),對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安全穩(wěn)定性的要求進(jìn)一步提高。為了滿(mǎn)足驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)長(zhǎng)壽命高可靠性的需求,課題組自主研發(fā)了滾輪材料(GL合金)與絲杠材料(SG合金),屬于新型高強(qiáng)高韌馬氏體不銹鋼,具有較好的綜合力學(xué)性能。但對(duì)于兩種材料耐磨性能匹配性的研究還未進(jìn)行,因此本文對(duì)滾輪材料與絲杠材料耐磨性能進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)。本文通過(guò)對(duì)GL和SG合金的熱處理制度進(jìn)行調(diào)整,研究了固溶處理、深冷處理對(duì)GL合金與回火處理對(duì)SG合金綜合力學(xué)性能和微觀組織的影響,并結(jié)合球-盤(pán)接觸磨損試驗(yàn)對(duì)不同硬度SG合金的耐磨性能以及利用滾動(dòng)對(duì)磨試驗(yàn)對(duì)不同硬度差的兩種合金耐磨匹配性進(jìn)行了研究。熱處理試驗(yàn)結(jié)果表明,深冷處理能使GL合金的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變更加完全,提高材料的強(qiáng)度和硬度。-192℃深冷處理2.5h的GL合金,綜合力學(xué)性能最佳;在1070℃固溶處理的GL合金的力學(xué)性能最佳;回火溫度過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致馬氏體板條粗大,降低材料的韌性和硬度,480℃回火處理的SG合金綜合力學(xué)性能最佳。磨損試驗(yàn)結(jié)果表明,材料的耐磨性能隨硬度值的增加而提高,硬度值最大(48HRC)的SG-2材料耐磨性能最佳,水潤(rùn)滑條件下的摩擦系數(shù)都要低于干摩擦條件下的摩擦系數(shù);重載條件下的摩擦系數(shù)小于輕載條件下的摩擦系數(shù)。硬度差最小(1HRC)的2#組合材料磨損情況最輕,耐磨匹配性最好。綜合力學(xué)性能與耐磨性能分析,為GL合金和SG合金的力學(xué)性能與耐磨性能匹配熱處理制度提出了建議。
【圖文】：

圖 1-1 磨粒磨損的幾種形式我們通常認(rèn)為，磨粒磨損的主要機(jī)理就是由于外界引入的硬質(zhì)磨粒或摩擦身存在的硬質(zhì)凸起導(dǎo)致的犁溝作用，也就是前期的微觀切削過(guò)程。由此我現(xiàn)，摩擦副材料與硬質(zhì)磨�；蛴操|(zhì)凸起之間的硬度差和載荷大小相對(duì)接觸程中起著至關(guān)重要的作用。在出現(xiàn)磨粒磨損的過(guò)程中，根據(jù)力學(xué)知識(shí)，我們可以將作用在硬質(zhì)點(diǎn)(引入或摩擦副表面本身存在的硬質(zhì)凸起物)上的載荷分解為垂直和水平方向上的。可以認(rèn)為垂直方向的分力將硬質(zhì)磨粒壓入摩擦副材料表層或亞表層，水分力作用在磨粒上，使其與摩擦副材料之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使二者在程中致使摩擦副材料的表層出現(xiàn)犁皺或切削的現(xiàn)象，進(jìn)而在材料的表面層溝狀的磨痕。我們需要注意區(qū)分的是，對(duì)于脆性材料由于犁溝作用產(chǎn)生的痕是由于材料表層破碎與脫落或是裂紋擴(kuò)展所致。普遍認(rèn)為，磨粒磨損可以分為鑿削式磨粒磨損、高應(yīng)力碾碎式磨粒磨損和

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文力擦傷式磨粒磨損。2.粘著磨損當(dāng)相對(duì)接觸的兩物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，在材料的表面層摩擦力作用下，由于粘著效應(yīng)的存在，導(dǎo)致兩物體之間形成的粘著結(jié)合點(diǎn)出現(xiàn)剪切斷裂現(xiàn)象，摩擦副材料在出現(xiàn)剪切斷裂之后會(huì)出現(xiàn)表面材料的脫落，譬如鱗剝等，脫落的材料可能會(huì)充當(dāng)磨屑、粒的作用，也可能會(huì)出現(xiàn)在表面的遷移現(xiàn)象，這一類(lèi)磨損形式我們將之統(tǒng)稱(chēng)為粘著磨損[7]。粘著磨損的主要表現(xiàn)是在此過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)摩擦副表面脫落材料的遷移運(yùn)動(dòng)，致使其充當(dāng)磨粒并沿滑動(dòng)方向擦傷材料表面，，形成不同程度溝槽狀或其他形態(tài)的磨痕。圖 1-2 為粘著磨損的形成過(guò)程模型。原輪廓W
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG142.71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2596820