本文關(guān)鍵詞：高硅鋁合金缸套表面硅顆粒整形技術(shù)研究

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【摘要】：高硅鋁合金缸套密度小、導(dǎo)熱系數(shù)高、與鋁合金活塞熱物理性能相容性好,是一種具有良好綜合性能的氣缸套材料。但是鋁合金的耐磨性較差,需要較高含量的硅顆粒改善其耐磨性,減少摩擦因數(shù)。由于鋁合金基體韌、硅顆粒鑲嵌物脆,導(dǎo)致缸套表面機(jī)加工后,鋁覆蓋在硅顆粒表面,磨合期摩擦因數(shù)大。硅顆粒暴露后,由于邊緣尖角易誘發(fā)拉缸。因此需要一種整形技術(shù),在除掉硅顆粒表面的鋁覆層、使鋁基體高度低于硅顆粒的同時(shí),實(shí)現(xiàn)硅顆粒邊緣倒角,有效改善缸套的摩擦學(xué)性能。在機(jī)械加工領(lǐng)域,現(xiàn)有的珩磨等加工技術(shù)不能達(dá)到這一目的。本文以高硅鋁合金缸套為研究對象,以使缸套表面硅顆粒凸出并使邊緣圓化為目標(biāo),研制出高硅鋁合金缸套表面硅顆粒整形試驗(yàn)機(jī),該試驗(yàn)機(jī)模擬珩磨機(jī)與缸套之間的接觸形式及運(yùn)動方式,而且對于影響珩磨力最重要的因素,以加載的方式提供。試驗(yàn)表明該試驗(yàn)機(jī)不但可以使缸套試樣表面的硅顆粒凸出,而且能夠讓凸出的硅顆粒邊角圓化,有效解決了凸出的硅顆粒邊角尖銳帶來的應(yīng)力集中的問題;然后,以鉻基陶瓷復(fù)合鍍活塞環(huán)為配對副,以原始缸套試樣為參照,研究不同整形時(shí)間對高硅鋁合金缸套摩擦因數(shù)和磨損量的影響規(guī)律,獲得優(yōu)化的整形技術(shù)。得到的主要結(jié)論如下:1.研制出高硅鋁合金缸套表面硅顆粒整形試驗(yàn)機(jī),驗(yàn)證性試驗(yàn)表明,該試驗(yàn)機(jī)能夠有效使缸套試樣表面硅顆粒凸出并邊角圓化,穩(wěn)定性較好。2.用高硅鋁合金缸套表面硅顆粒整形試驗(yàn)機(jī)對高硅鋁合金缸套進(jìn)行整形,在往復(fù)頻率、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和載荷不變的條件下,隨著整形時(shí)間的增加,缸套試樣表面的硅顆粒凸出高度隨之增加,且邊角圓化的程度也得到提高。3.摩擦磨損試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著整形時(shí)間的增加,配對副的摩擦因數(shù)呈現(xiàn)出先減小后增大的規(guī)律,在處理2min處,配對副摩擦因數(shù)達(dá)到最小值,比原始缸套試樣組成的配對副摩擦因數(shù)降低約14%;缸套試樣的磨損量呈現(xiàn)出先減小后增大的規(guī)律,在處理2min和3min處,缸套試樣磨損量最小;活塞環(huán)試樣的磨損量呈現(xiàn)出先平穩(wěn)不變后增大的規(guī)律,2min之前活塞環(huán)試樣磨損量相差不多,2min之后明顯增大。4.試驗(yàn)表明,高硅鋁合金缸套表面硅顆粒整形試驗(yàn)機(jī)能夠有效提高缸套的摩擦學(xué)性能,在其它參數(shù)保持不變的條件下,用該試驗(yàn)機(jī)對缸套試樣整形2min,可以使缸套試樣得到較優(yōu)的摩擦磨損性能。
【關(guān)鍵詞】：高硅鋁合金缸套 機(jī)械加工技術(shù) 表面硅顆粒整形試驗(yàn)機(jī) 摩擦磨損
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-22
• 1.1 課題研究背景11-12
• 1.2 高硅鋁合金缸套研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 高硅鋁合金材料的研究及應(yīng)用12-14
• 1.2.2 擠壓鑄造高硅鋁合金技術(shù)14-15
• 1.2.3 高硅鋁合金缸套研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 高硅鋁合金缸套表面加工技術(shù)16-20
• 1.3.1 激光熔覆16-17
• 1.3.2 激光珩磨17-18
• 1.3.3 表面涂層18
• 1.3.4 化學(xué)刻蝕18-19
• 1.3.5 機(jī)械珩磨19-20
• 1.3.6 小結(jié)20
• 1.4 研究意義20
• 1.5 研究內(nèi)容20-22
• 第二章 試驗(yàn)材料及表征方法22-31
• 2.1 試驗(yàn)材料22-29
• 2.1.1 缸套試樣22-25
• 2.1.2 活塞環(huán)試樣25-28
• 2.1.3 潤滑介質(zhì)28-29
• 2.2 表征方法29-31
• 2.2.1 硅顆粒凸出高度29-30
• 2.2.2 摩擦因數(shù)30
• 2.2.3 磨損量30-31
• 第三章 高硅鋁合金缸套表面硅顆粒整形試驗(yàn)機(jī)的研制31-45
• 3.1 機(jī)座的設(shè)計(jì)31
• 3.2 整形磨具材料的設(shè)計(jì)31-32
• 3.3 橡膠圈與缸套試樣之間力的作用32
• 3.4 試驗(yàn)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32-34
• 3.5 試驗(yàn)機(jī)往復(fù)運(yùn)動系統(tǒng)34-37
• 3.6 試驗(yàn)機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動系統(tǒng)37-39
• 3.7 試驗(yàn)機(jī)加載系統(tǒng)39-40
• 3.8 高硅鋁合金缸套表面硅顆粒整形試驗(yàn)機(jī)示意圖40-42
• 3.9 高硅鋁合金缸套表面硅顆粒整形試驗(yàn)機(jī)實(shí)物圖42-44
• 3.10 試驗(yàn)機(jī)驗(yàn)證44-45
• 第四章 整形技術(shù)對高硅鋁合金缸套摩擦磨損性能影響45-57
• 4.1 整形時(shí)間對高硅鋁合金缸套試樣表面硅顆粒形貌的影響45-47
• 4.2 整形時(shí)間對高硅鋁合金缸套摩擦磨損性能的影響47-50
• 4.3 整形時(shí)間對缸套表面磨損前后形貌的影響50-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-63
• 作者簡介63

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王湘君;;高硅鋁合金中銻、銅、錳、鎂、鐵的原子吸收分光光度法測定[J];湖南冶金;1977年04期

2 郝廷t，

本文編號：807302