活塞桿局部表面耐磨耐蝕處理技術(shù)的試驗研究
發(fā)布時間：2022-01-15 11:04
活塞桿是壓縮機的重要零件之一,它在高溫、高速、干摩擦和易被腐蝕的環(huán)境下工作。目前,國內(nèi)壓縮機活塞桿局部表面強化處理技術(shù),主要有等離子噴涂WC涂層、鍍硬鉻和離子氮化等,存在處理成本高,環(huán)境污染嚴重,操作工藝復雜等缺陷。因此,迫切需要研發(fā)一種不但具有優(yōu)良耐磨耐蝕性能,而且具有良好工藝性、低廉和環(huán)保特性的技術(shù)取而代之。本文以等離子噴涂Al2O3/TiO2涂層、n-SiC復合電刷鍍層（NEPC）、等離子弧表面淬火層三種工藝為基本出發(fā)點,著重以活塞桿表面為研究對象,對涂層/鍍層/淬火層在不同工況下的摩擦磨損特性進行了系統(tǒng)而細致的研究。實驗結(jié)果表明:（1） Al2O3/TiO2涂層的摩擦系數(shù)隨速度的增加而下降,隨載荷的增加先降低后上升;Al2O3-13%TiO2、Al2O3-40%TiO2涂層在低P-V值條件下具有較低的摩擦系數(shù)與磨損率,而Al2O3-20%TiO2涂層與之相反。A...
【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：62 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
等離子噴槍的結(jié)構(gòu)
圖2-2 涂層形成的過程Fig.2-2 The chart of forming coating圖2-3為等離子噴涂涂層的截面SEM形貌。由圖2-3得出，涂層具有典型的層狀結(jié)構(gòu)，這與等離子噴涂涂層形成的基本原理相吻合。圖2-3 涂層斷面SEM形貌Fig.2-3 The section SEM morphology of coating與熱噴涂其它工藝方法相比，等離子噴涂具有以下特點：(1) 可噴涂的材料極為廣泛。由于等離子噴涂時的焰流溫度很高，其中心可高達15000K以上，理論上這樣的高溫幾乎能熔化所有的高熔點和高硬度的材料，很適合陶瓷和高熔點物質(zhì)的噴涂，從而可噴涂更多種的材料，這是其它熱噴涂技術(shù)難以實現(xiàn)的；(2) 涂層致密，結(jié)合強度高。由于等離子弧能量十分集中，能使粉末獲得較大的動能，且粉末溫度高，所以能獲得致密度高，與基體結(jié)合性能良好的涂層；(3) 噴涂效率高。采用高能等離子噴涂設(shè)備
The test of adhere intension between coating and定氏顯微硬度計測定了涂層的硬度，如表2-3所示。表2-3 基體與涂層的硬度.2-3 The hardness of substrate and different coa不同含量TiO2涂層硬度/HV13% 20% 800~1000 800~950 模擬試驗及磨損機理研究制的回轉(zhuǎn)式球-盤摩擦磨損試驗機上進行模擬試驗范圍 10~3 000 N；圓盤旋轉(zhuǎn)，鋼球固定；鋼球材度 Ra=0.01 μm，經(jīng) 850 ℃油淬加 150 ℃回火處理試驗時，所有試樣均用超聲波清洗 15min，滾球夾緊壓在傳感器的觸點，通過傳感器的變換，將各瞬試驗原理示意圖，如圖 2-5 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]等離子弧淬火表面網(wǎng)格對摩擦性能影響的研究[J]. 張劍,王永強,趙文珍,單光坤. 潤滑與密封. 2007(03)
[2]涂層／基體材料界面結(jié)合強度測量方法的現(xiàn)狀與展望[J]. 楊班權(quán),陳光南,張坤,羅耕星,肖京華. 力學進展. 2007(01)
[3]陶瓷涂層/鋼的摩擦磨損性能研究[J]. 馬靜波,李楠,劉新佳,安偉,趙永武. 潤滑與密封. 2007(01)
[4]壓縮機活塞桿過早疲勞斷裂及防范對策研究[J]. 張志勛,周英軍,阮鑫. 石油化工建設(shè). 2006(03)
[5]等離子淬火提高汽缸套“等耐磨性”的研究[J]. 李銀俊,尹華躍,張文靜. 制造技術(shù)與機床. 2005(11)
[6]次磷酸鹽體系電鍍鎳磷合金鍍層的耐蝕性能[J]. 劉應(yīng)科,程英亮,張昭,王慧敏,陳振華,吳有伍. 中國有色金屬學報. 2005(10)
[7]等離子噴涂Al2O3與Al2O3/TiO2涂層中的相變及涂層的耐腐蝕行為[J]. 何繼寧,閻殿然,董艷春,李香芝,劉艷改. 金屬熱處理. 2005(08)
[8]等離子噴涂復合涂層磨損性能及機理[J]. 何繼寧,李香芝,閻殿然,國軍,馮文然. 金屬熱處理. 2005(05)
[9]陶瓷涂層活塞桿的研制[J]. 王光,任希文,郭啟宏,何麗. 沈陽理工大學學報. 2005(01)
[10]納米顆粒復合電刷鍍技術(shù)的最新進展納米顆粒復合電刷鍍[J]. 董世運,楊華,杜令忠,胡振峰,徐濱士. 機械工人(熱加工). 2004(09)
碩士論文
[1]活塞桿及缸套常用材料等離子弧淬火層組織及性能研究[D]. 朱麗紅.沈陽工業(yè)大學 2007
本文編號：3590504
【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：62 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
等離子噴槍的結(jié)構(gòu)
圖2-2 涂層形成的過程Fig.2-2 The chart of forming coating圖2-3為等離子噴涂涂層的截面SEM形貌。由圖2-3得出，涂層具有典型的層狀結(jié)構(gòu)，這與等離子噴涂涂層形成的基本原理相吻合。圖2-3 涂層斷面SEM形貌Fig.2-3 The section SEM morphology of coating與熱噴涂其它工藝方法相比，等離子噴涂具有以下特點：(1) 可噴涂的材料極為廣泛。由于等離子噴涂時的焰流溫度很高，其中心可高達15000K以上，理論上這樣的高溫幾乎能熔化所有的高熔點和高硬度的材料，很適合陶瓷和高熔點物質(zhì)的噴涂，從而可噴涂更多種的材料，這是其它熱噴涂技術(shù)難以實現(xiàn)的；(2) 涂層致密，結(jié)合強度高。由于等離子弧能量十分集中，能使粉末獲得較大的動能，且粉末溫度高，所以能獲得致密度高，與基體結(jié)合性能良好的涂層；(3) 噴涂效率高。采用高能等離子噴涂設(shè)備
The test of adhere intension between coating and定氏顯微硬度計測定了涂層的硬度，如表2-3所示。表2-3 基體與涂層的硬度.2-3 The hardness of substrate and different coa不同含量TiO2涂層硬度/HV13% 20% 800~1000 800~950 模擬試驗及磨損機理研究制的回轉(zhuǎn)式球-盤摩擦磨損試驗機上進行模擬試驗范圍 10~3 000 N；圓盤旋轉(zhuǎn)，鋼球固定；鋼球材度 Ra=0.01 μm，經(jīng) 850 ℃油淬加 150 ℃回火處理試驗時，所有試樣均用超聲波清洗 15min，滾球夾緊壓在傳感器的觸點，通過傳感器的變換，將各瞬試驗原理示意圖，如圖 2-5 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]等離子弧淬火表面網(wǎng)格對摩擦性能影響的研究[J]. 張劍,王永強,趙文珍,單光坤. 潤滑與密封. 2007(03)
[2]涂層／基體材料界面結(jié)合強度測量方法的現(xiàn)狀與展望[J]. 楊班權(quán),陳光南,張坤,羅耕星,肖京華. 力學進展. 2007(01)
[3]陶瓷涂層/鋼的摩擦磨損性能研究[J]. 馬靜波,李楠,劉新佳,安偉,趙永武. 潤滑與密封. 2007(01)
[4]壓縮機活塞桿過早疲勞斷裂及防范對策研究[J]. 張志勛,周英軍,阮鑫. 石油化工建設(shè). 2006(03)
[5]等離子淬火提高汽缸套“等耐磨性”的研究[J]. 李銀俊,尹華躍,張文靜. 制造技術(shù)與機床. 2005(11)
[6]次磷酸鹽體系電鍍鎳磷合金鍍層的耐蝕性能[J]. 劉應(yīng)科,程英亮,張昭,王慧敏,陳振華,吳有伍. 中國有色金屬學報. 2005(10)
[7]等離子噴涂Al2O3與Al2O3/TiO2涂層中的相變及涂層的耐腐蝕行為[J]. 何繼寧,閻殿然,董艷春,李香芝,劉艷改. 金屬熱處理. 2005(08)
[8]等離子噴涂復合涂層磨損性能及機理[J]. 何繼寧,李香芝,閻殿然,國軍,馮文然. 金屬熱處理. 2005(05)
[9]陶瓷涂層活塞桿的研制[J]. 王光,任希文,郭啟宏,何麗. 沈陽理工大學學報. 2005(01)
[10]納米顆粒復合電刷鍍技術(shù)的最新進展納米顆粒復合電刷鍍[J]. 董世運,楊華,杜令忠,胡振峰,徐濱士. 機械工人(熱加工). 2004(09)
碩士論文
[1]活塞桿及缸套常用材料等離子弧淬火層組織及性能研究[D]. 朱麗紅.沈陽工業(yè)大學 2007
本文編號：3590504
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