不同工況條件下含銀銅鉍軸承材料的摩擦學(xué)特性研究
本文關(guān)鍵詞:不同工況條件下含銀銅鉍軸承材料的摩擦學(xué)特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在滑動(dòng)軸承材料中,鉛元素的應(yīng)用很廣泛,但鉛是一種有毒元素,隨著人們健康、環(huán)境意識的提高,產(chǎn)品的無鉛化要求更加嚴(yán)格。低熔點(diǎn)軟質(zhì)相Bi可取代鉛起減摩、抗粘著作用,但由于Bi易脆,,易脫落,影響銅基軸承材料的耐磨性能,為了彌補(bǔ)Bi所產(chǎn)生的缺陷,在無鉛銅鉍合金中加入微量Ag,以期進(jìn)一步改善無鉛銅鉍軸承材料的摩擦學(xué)性能。為了清楚Bi、Ag在含銀銅鉍軸承材料里的減摩耐磨作用及機(jī)理,本文以銅合金基體材料、銅鉍軸承材料、含銀銅鉍軸承材料為對象,采用常規(guī)粉末冶金技術(shù)工藝制備實(shí)驗(yàn)試樣,在測試相關(guān)力學(xué)性能的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)的研究了幾種銅基軸承材料在不同工況條件下的摩擦學(xué)特性;并結(jié)合微觀測試分析手段探討了含銀銅鉍軸承材料的減摩、抗粘著機(jī)理。 研究表明:滴油量較少時(shí),銅合金基體材料的摩擦磨損性能相對較差,無鉛銅鉍軸承材料、無鉛含銀銅鉍軸承材料的摩擦磨損性能相對較好,其中7#含銀銅鉍材料摩擦磨損特性最好,適量銀的添加對銅鉍軸承材料的減摩、抗粘著特性確有改善效果;當(dāng)潤滑油量有一定增加時(shí),潤滑油膜不穩(wěn)定,同時(shí)影響B(tài)i、Ag的析出,反而導(dǎo)致材料摩擦學(xué)特性降低;繼續(xù)增加潤滑油使摩擦界面潤滑油量較充足(滴油量:45滴/min)時(shí),摩擦磨損過程中起減摩作用的主要是潤滑油,使得摩擦副運(yùn)行平穩(wěn),摩擦系數(shù)低、材料磨損量小,幾種材料的摩擦學(xué)特性較為接近;潤滑條件較差時(shí)更能體現(xiàn)無鉛含銀銅鉍軸承材料較好的減摩抗粘著特性。 在銅鉍滑動(dòng)軸承材料中,由于低熔點(diǎn)組元Bi因摩擦熱和擠壓作用易向摩擦表面析出,起到減摩抗粘著作用,但Bi的脆性特征,積累在摩擦表面的Bi易從銅基體表面脫落,使材料的耐磨性能降低;Ag可以和Bi形成共晶組織,對Bi起釘扎作用,增強(qiáng)Bi和銅基體之間的結(jié)合力,減緩Bi從銅基合金表面脫落,即Ag和Bi在摩擦表面的協(xié)同作用改善材料的摩擦學(xué)特性。
【關(guān)鍵詞】:銅基合金 無鉛 銀 鉍 摩擦學(xué)特性
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH117;TH133.3
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- Abstract9-13
- 插圖清單13-15
- 插表清單15-16
- 第一章 緒論16-24
- 1.1 滑動(dòng)軸承及潤滑16
- 1.2 失效形式16-17
- 1.3 滑動(dòng)軸承的要求17-18
- 1.4 滑動(dòng)軸承材料18-20
- 1.5 鉛的特性及無鉛化規(guī)定20-21
- 1.6 滑動(dòng)軸承的無鉛化21-22
- 1.7 用鉍來代替鉛實(shí)行無鉛化22-23
- 1.8 本課題研究意義和主要內(nèi)容23-24
- 第二章 材料的制備和力學(xué)性能24-30
- 2.1 材料的配方設(shè)計(jì)24
- 2.2 材料制備工藝24-26
- 2.2.1 選料25
- 2.2.2 混料25
- 2.2.3 壓制成型25-26
- 2.2.4 燒結(jié)26
- 2.2.5 后處理26
- 2.3 含銀銅鉍軸承材料的力學(xué)性能研究26-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 第三章 含銀無鉛銅鉍軸承材料摩擦磨損特性研究30-54
- 3.1 摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)原理30-32
- 3.2 不同載荷條件下含銀銅鉍軸承材料摩擦學(xué)特性32-48
- 3.2.1 100N 載荷時(shí)的材料摩擦磨損性能32-35
- 3.2.2 150N 載荷時(shí)的材料摩擦磨損性能35-38
- 3.2.3 200N 載荷時(shí)的材料摩擦磨損性能38-41
- 3.2.4 250N 載荷時(shí)的材料摩擦磨損性能41-43
- 3.2.5 400N 載荷下材料摩擦磨損性能43-46
- 3.2.6 材料摩擦學(xué)性能隨載荷的變化情況46
- 3.2.7 潤滑條件對幾種含銀銅鉍軸承材料的影響46-48
- 3.3 不同潤滑條件對不同材料的影響48-52
- 3.3.1 載荷為 100N 時(shí),不同潤滑條件的影響48-50
- 3.3.2 載荷為 200N 時(shí),不同潤滑條件的影響50-51
- 3.3.3 載荷為 400N 時(shí),不同潤滑條件的影響51-52
- 3.4 本章小結(jié)52-54
- 第四章 摩擦磨損機(jī)理分析54-73
- 4.1 滑動(dòng)軸承材料的減摩理論及磨損形式54-57
- 4.1.1 滑動(dòng)軸承材料的減摩理論54-56
- 4.1.1.1 邊界潤滑54-55
- 4.1.1.2 流體動(dòng)力油膜潤滑55-56
- 4.1.2 磨損形式56-57
- 4.2 含銀無鉛銅鉍滑動(dòng)軸承材料減摩、抗粘著特性及機(jī)理分析57-72
- 4.2.0 不同 Bi、Ag 含量的減摩耐磨機(jī)理分析57-64
- 4.2.1 不同潤滑條件的減摩耐磨機(jī)理分析64-72
- 4.2.1.1 滴一滴潤滑油工況條件下三種材料的減摩耐磨機(jī)理分析64-67
- 4.2.1.2 0.2 滴/min 工況條件下三種材料的摩擦磨損機(jī)理分析67-70
- 4.2.1.3 45 滴/min 工況條件下各材料的 SEM 和 EDS 分析70-72
- 4.3 本章小結(jié)72-73
- 第五章 總結(jié)與展望73-75
- 5.1 總結(jié)73-74
- 5.2 展望74-75
- 參考文獻(xiàn)75-80
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文80-81
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文關(guān)鍵詞:不同工況條件下含銀銅鉍軸承材料的摩擦學(xué)特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:460469
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