【摘要】：滾輪和絲杠作為驅(qū)動機構(gòu)中的關(guān)鍵傳動部件,磨損是其主要失效形式。在特殊的工況條件下(如核電機組),對驅(qū)動機構(gòu)安全穩(wěn)定性的要求進一步提高。為了滿足驅(qū)動機構(gòu)長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),屬于新型高強高韌馬氏體不銹鋼,具有較好的綜合力學(xué)性能。但對于兩種材料耐磨性能匹配性的研究還未進行,因此本文對滾輪材料與絲杠材料耐磨性能進行了初步評價。本文通過對GL和SG合金的熱處理制度進行調(diào)整,研究了固溶處理、深冷處理對GL合金與回火處理對SG合金綜合力學(xué)性能和微觀組織的影響,并結(jié)合球-盤接觸磨損試驗對不同硬度SG合金的耐磨性能以及利用滾動對磨試驗對不同硬度差的兩種合金耐磨匹配性進行了研究。熱處理試驗結(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;回火溫度過高,會導(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為，磨粒磨損的主要機理就是由于外界引入的硬質(zhì)磨�；蚰Σ辽泶嬖诘挠操|(zhì)凸起導(dǎo)致的犁溝作用，也就是前期的微觀切削過程。由此我現(xiàn)，摩擦副材料與硬質(zhì)磨粒或硬質(zhì)凸起之間的硬度差和載荷大小相對接觸程中起著至關(guān)重要的作用。在出現(xiàn)磨粒磨損的過程中，根據(jù)力學(xué)知識，我們可以將作用在硬質(zhì)點(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�？梢哉J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)生相對運動，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展所致。普遍認為，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)相對接觸的兩物體發(fā)生相對滑動時，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)剪切斷裂之后會出現(xiàn)表面材料的脫落，譬如鱗剝等，脫落的材料可能會充當(dāng)磨屑、粒的作用，也可能會出現(xiàn)在表面的遷移現(xiàn)象，這一類磨損形式我們將之統(tǒng)稱為粘著磨損[7]。粘著磨損的主要表現(xiàn)是在此過程中會出現(xiàn)摩擦副表面脫落材料的遷移運動，致使其充當(dāng)磨粒并沿滑動方向擦傷材料表面，，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程模型。原輪廓W
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG142.71

【參考文獻】

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4 申坤;許東;;9Cr18馬氏體不銹鋼的亞溫淬火[J];熱處理技術(shù)與裝備;2012年03期

5 王金參;趙劍波;孫平;;耐磨材料的研究現(xiàn)狀[J];金屬加工(熱加工);2010年07期

6 溫詩鑄;;材料磨損研究的進展與思考[J];摩擦學(xué)學(xué)報;2008年01期

7 邱常明;張貴杰;王彥鳳;;耐磨金屬材料的最新研究進展[J];甘肅冶金;2007年02期

8 李衛(wèi);;鋼鐵耐磨材料技術(shù)進展[J];鑄造;2006年11期

9 李海鵬;梁春永;王立輝;陳學(xué)廣;;鉻系白口鑄鐵的研究進展[J];中國鑄造裝備與技術(shù);2006年05期

10 歐陽習(xí)科,蔣業(yè)華,周榮;磨料磨損理論發(fā)展[J];水利電力機械;2004年06期

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4 賀年兵;多元低合金耐磨鑄鋼的研究[D];四川大學(xué);2005年

本文編號：2596820