石墨顆粒到自潤滑軸承的科技飛躍是怎么回事？
石墨顆粒到自潤滑軸承的科技飛躍是怎么回事？
隨著石墨粉碳含量的提純和增加,復(fù)合材料的摩擦性能獲得顯著改善。系統(tǒng)研究了石墨顆粒/鋁合金復(fù)合材料的制備工藝,確定了最佳的制備工藝參數(shù),隨著石墨含量的增加,復(fù)合材料的摩擦性能獲得顯著改善。在干滑動(dòng)摩擦條件下,軋帶的摩擦系數(shù)比鑄態(tài)復(fù)合材料更低,并且摩擦穩(wěn)定性比后者更好。制備了潤滑石墨粉含量較高且分布均勻的復(fù)合材料。與AlSn20Cu軸瓦材料相比,軋帶的維氏硬度提高了145%,抗拉強(qiáng)度提高了145%,干摩擦系數(shù)降低了21%,油潤滑摩擦系數(shù)降低了16%。
采用熱軋復(fù)合工藝首次成功制備了自潤滑雙金屬鋁/鋼復(fù)合軸瓦材料，在載荷為0.55MPa,速度為0.75m·s~(-1)的干滑動(dòng)摩擦條件下,含有8mass%石墨粉的復(fù)合材料摩擦系數(shù)為0.32,比基體合金降低了30%;磨損率降低了76%。 隨著石墨粉含量的增加,這層潤滑膜更加平整,摩擦表面的刮傷和擦痕更少。另外,潤滑石墨粉與鋁合金基體界面結(jié)合良好,在界面處Cu、Mg含量相對較高,表明Cu、Mg能夠很好的改善石墨顆粒與鋁熔體的界面潤濕性。熱軋后,與鑄態(tài)復(fù)合材料相比,軋帶的維氏硬度增加了46%,抗拉強(qiáng)度提高了46%,延伸率提高了100%。。測試了自潤滑雙金屬鋁/鋼復(fù)合軸瓦材料的成型性能,平均杯突值為8.75mm,表明這種材料具有很好的加工變形能力。 為了使?jié)櫥凼w粒分布更均勻,性能進(jìn)一步改善,開展了石墨顆粒/鋁合金自潤滑復(fù)合材料熱軋工藝的研究。確定了最佳熱軋工藝參數(shù)與工藝控制準(zhǔn)則。研究結(jié)果顯示,這種材料具有良好的塑性。參照上海大眾桑塔納轎車主軸瓦首次成功試制了新型自潤滑軸瓦零件。與性能較好的美國Federal-Mogul公司的A500型軸瓦相比較,維氏硬度提高了96%,抗拉強(qiáng)度增加了125%,干摩擦系數(shù)降低了21%,油潤滑摩擦系數(shù)降低了13%。確定最佳工藝條件為軋制溫度450℃,道次壓下率70%,軋帶在350℃退火1h,軋制后實(shí)現(xiàn)了鋁/鋼冶金結(jié)合。結(jié)果表明,采用該工藝制備的石墨顆粒/鋁合金復(fù)合自潤滑軸瓦具有良好的市場前景和推廣價(jià)值。通過對復(fù)合材料摩擦表面的電子顯微分析,確定摩擦表面形成了由Fe的氧化物、導(dǎo)電石墨粉以及少量Al的氧化物形成的固體潤滑膜。
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