摩擦热对激光熔覆铁基合金耐磨性影响研究

发布时间：2020-04-02 11:09

【摘要】：磨损是机械设备失效的主要原因之一,常常出现在接触物体相对滑动过程中。设备的磨损造成大量财力、物力和人力的损耗,降低生产效率。影响磨损失效的因素很多,摩擦热是重要影响因素之一。摩擦热带来的温度变化严重影响到材料的微观组织和耐磨性能。因此,研究摩擦热对材料耐磨性的影响规律尤为重要。本文针对刮板输送机中部槽的摩擦环境,以激光熔覆铁基合金试样为研究对象,主要研究摩擦热对激光熔覆铁基合金耐磨性的影响规律,主要分为以下几个内容:首先,以一种综合力学性能较好的激光熔覆铁基合金试样为研究对象,建立销-盘摩擦副模型,运用ANSYS有限元仿真软件进行仿真,研究不同载荷下铁基合金涂层在干摩擦磨损条件下的温度场变化规律。其次,依据刮板输送机中部槽的摩擦磨损环境,设计测温实验台,得到不同载荷下随着时间变化的摩擦温度曲线,并与仿真结果进行对比分析,验证所建立的销-盘摩擦副模型的正确性。最后,在干摩擦磨损实验机上针对不同载荷条件进行销-盘摩擦磨损实验,运用光学显微镜、扫描电子显微镜等设备,观测激光熔覆铁基合金涂层的微观组织、磨损形貌、微区成分以及物相组成,结合仿真和实测的温度-时间曲线,揭示不同载荷下摩擦热对激光熔覆涂层耐磨性的影响规律,为机械磨损摩擦热对激光熔覆铁基合金耐磨性影响规律的研究提供一定的理论依据。本文通过对机械设备摩擦过程中摩擦热对激光熔覆铁基合金耐磨性影响规律进行研究,对解决复杂工况下因摩擦温度太高造成的设备失效、使用寿命低的问题具有一定的指导作用,同时对激光熔覆铁基合金的应用具有很大的参考意义。
【图文】：

刮板输送机中部槽,相对运动,绪论,相对滑动

1 绪论1 绪论义据统计，由于煤矿井下环境恶劣的影响，全世界节，消耗钢材近 6.0-7.2 万吨，每年直接造成十几大的代价[1,2]，如图 1.1 所示。经研究发现，在摩为了热能，约占 85%-95%，，其余极少部分转化为起摩擦物体表面温度的上升[3]，导致摩擦失效。要缘由。

示意图,相对滑动,固体,示意图

西安科技大学硕士学位论文2 摩擦热对材料耐磨性影响的理论基础擦生热及热传导机理摩擦生热理论干滑动摩擦磨损实验中，两接触物体受法向载荷 N 和转速v作用，如图 2面的微凸体进行挤压产生一定的阻力，在此过程中摩擦副会产生微凸体其剥落，表面磨粒在摩擦阻力的作用下会产生一定的切削力，从而将机转化为内能（摩擦热），导致摩擦副温度的升高。因为热传导的作用，沿着法向方向，物体内部都会产生不同的温度梯度，使得材料的微观组45,46]。在销-盘干摩擦磨损过程中，通过对销施加法向压力，对盘施加一定擦磨损实验。其工作原理如图 2.2 所示。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH117.1

【参考文献】