25CrMnSi钢在不同水砂比砂浆中的三体磨料磨损性能

发布时间：2020-02-02 03:46

【摘要】：利用自制的三体腐蚀磨损试验机研究了25CrMnSi钢在不同水砂比和砂种类下的三体磨料磨损性能。结果表明,随着水砂比例增大,在砂土混合磨料中25CrMnSi钢的耐磨性先降低后升高,当水砂比例为1∶10时耐磨性降到最低。而在纯石英砂磨料中则耐磨性逐渐增大,且在石英砂中的耐磨性高于砂土混合磨料。磨损机理表现为显微切削和塑变疲劳剥落。
【图文】：

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涫巧巴粱旌?图4石英砂磨料中干磨损时试样的磨损表面形貌Fig.4Wearsurfacemorphologyofsamplesbydrywearinquartzsandabrasive250μm图2三体腐蚀磨损试验设备示意图Fig.2Sketchmapofthreebodycorrosionweartestequipment电机支架高度调节装置旋转轴载荷搅拌器金属试样模块钢制滑道夹样杆CCrMnSiPSCu拉伸强度/MPa硬度(HB)0.260.711.180.530.0190.013<0.251032254表125CrMnSi钢的化学成分和力学性能(质量分数，%)Tab.1Chemicalcompositionof25CrMnSisteelandmechanicalproperties(wt%)图1腐蚀磨损试样的示意图Fig.1Sketchmapofcorrosionandwearsamples25205140磨损量图3不同磨料下水砂比与耐磨性关系Fig.3Relationshipbetweenratioofwaterandsandandwearresistanceunderdifferentabrasives14121086420耐磨性/g-1无水1∶201∶101∶5无水1∶201∶101∶5水沙比水沙比(a)砂土混合磨料(b)石英砂磨料磨料93

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《热加工工艺》2016年11月第45卷第22期试样。加工好的试样经1000℃油冷，580℃回火，得到回火索氏体。试样的化学成分及力学性能如表1所示。1.2试验方法三体磨损试验在自制的静载三体磨料磨损试验机上进行，试验机结构如图2所示，试验数据离散度<5%[3]。试验时，同时装入两块试样。试验前后，试样均经丙酮超声波清洗并烘干后，在精确度为万分之一克的电子天平上称重，试验时间为30min。试验浆料分别为石英砂磨料和石英砂与泥土（1:1）的砂土混合磨料，配加不同的水量，水砂比分别为1:20、1:10和1:5。石英砂的粒度为297～420μm。材料的耐磨性采用失重的倒数，失重为三次试验的平均失重。材料的显微组织在OLYMPUS（GX71型）光学显微镜上观察，磨损形貌在JSM-6700型扫描电镜上观察，硬度在HB-3000型布氏硬度计上测定。试验机转速为68r/min，试验载荷为0.5kg。2试验结果及分析不同磨料下的水砂比对25CrMnSi钢三体磨料磨损性能的影响如图3所示。可看出，随着磨料中水量的增加，在砂土混合磨料中磨损时，25CrMnSi钢三体磨料磨损耐磨性呈现出先增加再降低然后再增加的变化趋势，无水和水砂比1:10时耐磨性最低，而在石英砂磨料中磨损时，，其耐磨性则表现出一直增加的趋势。同时磨料含水后，25CrMnSi钢三体磨料磨损耐磨性在两种磨料中均高于无水磨料的耐磨性，且石英砂磨料中的耐磨性高于砂土混合磨料中的耐磨性。在不同磨料和不同水砂比中，25CrMnSi钢三体磨料磨损的表面磨损形貌如图4～6所示。可看出，在三体磨料干磨损时，25CrMnSi钢磨损表面呈现出显微切削和塑性变形疲劳剥落形貌，表明25CrMnSi钢三体磨料磨损的磨损机制为显微切削和塑性变形疲劳剥落，如图4所示。磨料中加入水以后的磨损表面形貌要比磨料中没有加水的光?

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