低碳低合金鋼摩擦磨損性能研究
本文關(guān)鍵詞:低碳低合金鋼摩擦磨損性能研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文主要對(duì)低碳低合金鋼(即系列鋼:H40、N4-2、N5-3、N7-2及T1-1鋼)干滑動(dòng)摩擦磨損性能及其磨損機(jī)理進(jìn)行了研究。本實(shí)驗(yàn)以GCr15為對(duì)磨材料,利用MG2000銷-盤式磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了材料的磨損率及摩擦系數(shù),利用掃描電鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)、顯微硬度儀等現(xiàn)代分析儀器對(duì)磨面、亞表層形貌及其縱向硬度分布進(jìn)行了分析。系統(tǒng)分析了載荷、滑動(dòng)速度等因素對(duì)干滑動(dòng)摩擦磨損性能的影響,并探討了不同低碳低合金鋼的磨損機(jī)理。 在相同的磨損條件下,N5-3鋼和H40鋼的磨損性能最差,其原始組織為回火馬氏體。T1-1鋼的原始組織為鐵素體和貝氏體,強(qiáng)度及斷裂韌性都較好,故其耐磨性最好。N4-2、N7-2鋼的原始組織都是馬氏體和殘余奧氏體,耐磨性相差不大。 系列鋼的磨損率都隨載荷的增加而增加,其變化規(guī)律相似。滑動(dòng)速度相同時(shí),摩擦系數(shù)及其波動(dòng)幅度均隨載荷的增加而減小。隨著滑動(dòng)速度的增加,系列鋼的磨損量隨之增大,在滑動(dòng)速度為1.0m/s時(shí)達(dá)到峰值。載荷相同時(shí),摩擦系數(shù)隨滑動(dòng)速度的變化規(guī)律與磨損量的變化規(guī)律相反,摩擦系數(shù)的波動(dòng)幅度隨滑動(dòng)速度的增加而減小。 系列鋼的磨損機(jī)理相似。磨損表面相對(duì)平整,有少量犁溝及粘著痕跡。磨面隨著摩擦的進(jìn)行氧化現(xiàn)象明顯,氧化程度隨著載荷及滑動(dòng)速度的增加而加劇。磨面亞表層存在塑性流變區(qū),其厚度隨載荷的增加而增加;磨面亞表層的形變硬化層厚度也隨載荷的增加而增加,厚度約為150-200μm。系列鋼均以氧化磨損、磨粒磨損為主,粘著磨損共同作用的磨損機(jī)制。
【關(guān)鍵詞】:低碳低合金鋼 摩擦磨損 力學(xué)性能 磨損機(jī)制
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TG142.33
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1 緒論10-23
- 1.1 引言10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外耐磨材料的研究10-14
- 1.2.1 耐磨白口鑄鐵10-13
- 1.2.2 耐磨鑄鋼13-14
- 1.3 磨損機(jī)理14-18
- 1.3.1 粘著磨損14-15
- 1.3.2 磨料磨損15
- 1.3.3 疲勞磨損15-16
- 1.3.4 腐蝕磨損16-17
- 1.3.5 微動(dòng)磨損17-18
- 1.4 影響耐磨材料的耐磨性的主要因素18-22
- 1.4.1 外部因素18-20
- 1.4.2 內(nèi)部因素20-22
- 1.5 本課題研究目的及主要研究?jī)?nèi)容22-23
- 1.5.1 課題的研究目的22
- 1.5.2 本課題研究主要內(nèi)容22-23
- 2 實(shí)驗(yàn)方法23-27
- 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備23-24
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料23
- 2.1.2 試樣制備23
- 2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備23-24
- 2.2 磨損試驗(yàn)24-27
- 2.2.1 干滑動(dòng)摩擦實(shí)驗(yàn)過(guò)程24-25
- 2.2.2 摩擦學(xué)參數(shù)的測(cè)定25-26
- 2.2.3 常溫下的干摩擦方案26-27
- 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析27-38
- 3.1 金相組織分析27-28
- 3.2 耐磨材料的硬度28
- 3.3 載荷、速度對(duì)干滑動(dòng)磨損性能的影響28-38
- 3.3.1 概述28-29
- 3.3.2 載荷對(duì)干滑動(dòng)磨損性能的影響29-33
- 3.3.3 滑動(dòng)速度對(duì)干滑動(dòng)磨損性能的影響33-38
- 4 磨損機(jī)理分析38-68
- 4.1 磨損面組織結(jié)構(gòu)變化38-41
- 4.1.1 金屬摩擦表面層38-39
- 4.1.2 金屬表面裂紋的產(chǎn)生39-41
- 4.1.3 金屬亞表層裂紋的產(chǎn)生41
- 4.2 磨屑對(duì)磨損性能產(chǎn)生的影響41-43
- 4.3 H40鋼磨損機(jī)理分析43-48
- 4.3.1 磨損表面形貌觀察與分析43-46
- 4.3.2 磨面亞表層形貌觀察及顯微硬度分布46-47
- 4.3.3 H40鋼磨損機(jī)理分析小結(jié)47-48
- 4.4 N4-2鋼磨損機(jī)理分析48-53
- 4.4.1 磨損表面形貌觀察與分析48-51
- 4.4.2 磨面亞表層形貌觀察及顯微硬度分布51-52
- 4.4.3 N4-2鋼磨損機(jī)理分析小結(jié)52-53
- 4.5 N5-3鋼磨損機(jī)理分析53-58
- 4.5.1 磨損表面形貌觀察與分析53-56
- 4.5.2 磨面亞表層形貌觀察及顯微硬度分布56-57
- 4.5.3 N5-3鋼磨損機(jī)理分析小結(jié)57-58
- 4.6 N7-2鋼磨損機(jī)理分析58-63
- 4.6.1 磨損表面形貌觀察與分析58-61
- 4.6.2 磨面亞表層形貌觀察及顯微硬度分布61-62
- 4.6.3 N7-2鋼磨損機(jī)理分析小結(jié)62-63
- 4.7 T1-1鋼磨損機(jī)理分析63-68
- 4.7.1 磨損表面形貌觀察與分析63-66
- 4.7.2 磨面亞表層形貌觀察及顯微硬度分布66-67
- 4.7.3 T1-1鋼磨損機(jī)理分析小結(jié)67-68
- 5 結(jié)論68-70
- 致謝70-71
- 參考文獻(xiàn)71-75
- 附錄75
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):303050
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