灰铸铁干滑动摩擦行为与磨损机理研究

发布时间：2021-08-01 17:16

　　灰铸铁以其成本低廉,工程性能优良被广泛应用于刹车片、汽缸套、活塞环、机床导轨等有耐磨性要求的领域。但是与钢相比,针对灰铸铁摩擦行为的规律以及磨损机理的研究还相对较少,研究的工况条件也相对局限,关于灰铸铁的摩擦磨损理论还有待完善。本文以钢-铸铁配副,利用销盘式干滑动摩擦磨损试验机,研究了外部工况因素和内部组织因素对灰铸铁磨损行为的影响,并利用XRD、SEM、EDS等测试手段初步探讨了灰铸铁在不同工况下的磨损机理。结果表明,不同环境温度下,随着磨损载荷增大,磨损率先缓慢增加,随后快速增大,最后又显著放缓的变化规律；平均摩擦系数则表现出先快速降低,随后逐渐趋于某一相对稳定值。常温下磨损时,磨面主要为Fe基体,磨损机制主要是粘着磨损和磨粒磨损,当载荷足够大时会出现明显的机械破坏。200℃环境下摩擦表面主要为Fe基体和少量以Fe3O4形式存在的氧化物,呈不连续的氧化物膜,磨损机制主要为粘着磨损和轻微氧化磨损,当载荷足够大时,出现块状剥落。400℃环境下,磨损表面形成连续氧化物膜,可覆盖整个摩擦表面,当磨损施加载荷较小时,磨损主要以轻微氧化磨损和磨粒磨损机制为主；随着磨损载荷的增加,磨损机制随之转... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

理日目闻闷.曰.耐白灰铸

的磨损颗粒脱离摩擦体系。而在轻微磨损机制中，片墨铸铁中石墨片的尺寸和碳含量的变化实际上对磨损率并不起作用，这主要归因于摩擦表面片状石墨孔洞的关闭而引起的石墨可用性的局限(如图1一3)，与E.几keuchi的观点[30]是一致的。张永振等[‘”，2，，22， 24，3‘]研究了不同形态的石墨对铸铁磨损的表面形貌的影响。利用探针式形貌测试仪对磨损表面形貌的研究结果表明，灰铸铁与球墨铸铁的磨损表面主要以切削形成的犁沟一山脊形貌为主要特征，蠕墨铸铁则以剥落形成的剥落坑一孤岛形突出峰为主要特征

E.几keuchi等[30]利用钢一铁配副对灰铸铁干摩擦过程中的磨损机理做了深入研究。他认为随接触压力和滑动速度变化铸铁磨损的损失量随之变化，并给出了铸铁在不同接触压力、滑动速度下磨损的特性曲线(如图1一5)。在磨损过程中存在不同的磨损机制起主导作用，分别为氧化磨损、机械磨损和由于在磨损载荷和速度下发生了熔化的热磨损。要发生氧化磨损和热磨损在滑动表面必须存在足够高的温度，而且摩擦表面的热量仍在不断累加。如果接触压力或滑动速度较低，

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3315924