本文關(guān)鍵詞：球軸承滾動體表面處理技術(shù)的研究　出處：《大連海事大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著微納米技術(shù)的發(fā)展,微納米材料不斷應(yīng)用于表面工程之中,納米表面工程應(yīng)運而生。本文利用行星式球磨機與蛇紋石和二硫化鉬的微納米粒子對球軸承滾動體進行了表面處理,形成了一層表面改性膜,大大提高了滾動體的抗摩擦磨損能力。 本文具體的技術(shù)路線和結(jié)論如下： (1)采用行星式球磨機制備微納米粒子,隨后,利用行星式球磨機對滾動體表面進行處理,初步確定了兩種處理方案,一是采用蛇紋石微納米粒子作為處理原料,球磨機轉(zhuǎn)速設(shè)定為428r/min,球料比為10：1。二是采用二硫化鉬微納米粒子作為處理原料,球磨機轉(zhuǎn)速設(shè)定為315r/min,球料比為10：1。 (2)利用能譜儀、掃描電鏡以及金相顯微鏡分析了滾動體表面改性膜層的形成機理,采用蛇紋石為原料的表面處理試驗的機理為在物理吸附的基礎(chǔ)上,在滾動體表面發(fā)生了化學(xué)吸附,形成了鐵硅酸鹽新晶體,而以二硫化鉬為原料的表面處理試驗的機理為在物理吸附的同時,隨著球磨時間不斷延長,在滾動體表面發(fā)生了摩擦化學(xué)反應(yīng),形成了一層含有Mo元素的保護膜層。并利用掃描電鏡分析了滾動體樣品橫截面的表面形貌,最終測得采用蛇紋石為原料的滾動體表面改性膜層的厚度可以達到4μm,而以二硫化鉬為原料的滾動體表面改性膜層的厚度為2.5μm。 (3)對兩種處理方案得到的滾動體樣品,利用掃描電鏡、顯微維氏硬度計和摩擦磨損試驗機對滾動體表面改性膜層的性能進行了分析對比。在滾動體表面改性膜層與基體結(jié)合強度的分析中得到,以蛇紋石微納米顆粒作為處理原料的滾動體樣品表面改性膜層的結(jié)合狀態(tài)優(yōu)于以二硫化鉬微納米顆粒作為處理原料所得到的滾動體樣品。通過滾動體橫截面硬度梯度的分析試驗中發(fā)現(xiàn),兩種處理方案所得到的滾動體表面硬度都有了一定程度的提高。在對摩擦磨損試驗結(jié)果的分析中得到,以蛇紋石微納米顆粒為處理原料的滾動體抗摩擦磨損性能優(yōu)于以二硫化鉬微納米為處理原料的滾動體樣品。
[Abstract]:With the development of micro and nano technology, micro and nano materials have been used in surface engineering. Nano-surface engineering came into being. In this paper, the surface of ball bearing rolling body was treated with planetary ball mill, serpentine and molybdenum disulfide microparticles, and a surface modified film was formed. The friction and wear resistance of the rolling body is greatly improved. The specific technical routes and conclusions of this paper are as follows: The surface of the rolling body was treated with the planetary ball mill and two treatment schemes were preliminarily determined. 1) the microparticles were prepared by the planetary ball mill and then the surface of the rolling body was treated by the planetary ball mill. One is to use serpentine microparticles as raw material, the rotational speed of ball mill is set at 428r / min, the ratio of ball to material is 10: 1. Second, molybdenum disulfide microparticle is used as raw material. The speed of the ball mill is set to 315 r / min, and the ratio of ball to material is 10: 1. (2) the formation mechanism of the surface modified film layer of rolling body was analyzed by means of energy spectrometer, scanning electron microscope and metallographic microscope. The mechanism of surface treatment with serpentine as raw material was based on physical adsorption. A new ferric silicate crystal was formed by chemisorption on the surface of the rolling body. The mechanism of the surface treatment experiment using molybdenum disulfide as the raw material was that the physical adsorption was at the same time and the milling time was prolonged. A protective film containing Mo element was formed by frictional chemical reaction on the surface of the rolling body, and the surface morphology of the cross section of the rolling body sample was analyzed by scanning electron microscope (SEM). Finally, the thickness of the surface modified film of the rolling body using serpentine as the raw material can reach 4 渭 m, while that of the rolling body with molybdenum disulfide as the raw material is 2.5 渭 m. (3) scanning electron microscopy (SEM) was used for the scrolling sample obtained from the two treatment schemes. The properties of the modified film on the surface of the rolling body were analyzed and compared with the friction and wear tester, and the results were obtained from the analysis of the bonding strength between the modified film and the substrate on the surface of the rolling body. The bonding state of the surface modified film layer with serpentine microparticles as raw material is better than that with molybdenum disulfide microparticle as raw material. The cross section hardness of rolling body is obtained by rolling body cross section hardness. The gradient analysis test found. The surface hardness of the rolling body obtained by the two treatment schemes has been improved to some extent, and the results of the friction and wear tests have been obtained. The friction and wear resistance of the rolling body treated with serpentine microparticles is better than that of the rolling body sample treated with molybdenum disulfide.
【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】：2011
【分類號】：TH133.3;TG178

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本文編號：1433952