高温摩擦
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极端环境下的摩擦学问题及解决方法0引言摩擦学是研究相对运动的作用表面间的摩擦、润滑和磨损,以及三者间相互关系的理论与应用的一门边缘学科。
世界上使用的能源大约有1/3〜1/2消耗于摩擦。
如果能够尽力减少无用的摩擦消耗,便可大量节省能源。
另外,机械产品的易损零件大部分是由于磨损超过限度而报废和更换的,如果能控制和减少磨损,则既减少设备维修次数和费用,又能节省制造零件及其所需材料的费用。
人类对摩擦现象早有认识,并能用来为自己服务,如史前人类已知钻木取火。
《诗经•邶风•泉水》已有“载脂载辇,还车言迈”的诗句,表明中国在春秋时期已较普遍地应用动物脂肪来润滑车轴。
应用矿物油作润滑剂的记载最早见于西晋张华所著《博物志》。
书中提到酒泉延寿和高奴有石油,并且用于“膏车及水碓甚佳”。
但长久以来摩擦学的研究进展缓慢。
直到15世纪,意大利的列奥纳多•达芬奇才开始把摩擦学引入理论研究的途径。
1785年,法国C.库仑继前人的研究,用机械啮合概念解释干摩擦,提出摩擦理论。
摩擦学研究的对象很广泛,其中极端环境下的摩擦学在近20年来发展迅速。
极端工况条件下的摩擦学问题包括宇宙探索中遇到的高真空、低温和离子辐射等,深海作业的高压、腐蚀、润滑剂稀释和防漏密封等。
1极端环境下的摩擦学概况随着航天、航空、信息等高技术和海洋开发、先进制造技术等工业的迅速发展,迫切需要解决极端条件如高承载、高速度、高真空、高低温、强辐射及各种外场作用下的摩擦学问题。
极端条件下的摩擦学与常规系统中摩擦、磨损和润滑相比,主要有如下特点:①高真空下(如10-11 Pa)缺少氧化膜的润滑作用,易发生冷焊;②高速(如40 000 r/min)、重载(如数GPa)、宽温度范围(如- 269℃〜2000℃ );③强辐射、空间低轨道(10-5〜10-7 Pa)下原子氧的侵蚀;④低摩擦和摩擦噪声(如摩擦系数0.01)、长寿命(数十年)、高可靠性;⑤高PV 值、强氧化(如液氧)和强还原(如液氢)介质;⑥模拟试验异常困难。
四种陶瓷材料与SUS304不锈钢的高温摩擦学特性研究的报告,
600字
高温摩擦学特性研究是从宏观上研究材料抗摩擦磨损性能的重要方法。
本文旨在研究四种陶瓷材料——氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、碳化钨陶瓷和氮化硼陶瓷以及SUS304不锈钢这五种材
料的高温摩擦学特性。
首先,我们通过实验测定了五种材料的密度、摩擦系数、磨损量、磨损平均深度、摩擦力和相对磨损率。
实验中,目标材料静滑表面长度为25mm,宽度为15mm,摩擦副的材料为超硬
合金的高硬度金刚石,摩擦副与目标材料的间隙设定为1~
3μm,载荷为34N-98N,温度为25℃~500℃,摩擦时间设定
为30min。
经过实验,我们发现,随着温度的升高,五种材料的磨损量和磨损平均深度均随之升高,摩擦系数也呈上升趋势;而摩擦力和相对磨损率均先升后降,温度较低时磨损率较高,温度较高时磨损率较低。
通过比较可以发现,氧化铝陶瓷和碳化硅陶瓷的摩擦系数最大,而碳化钨陶瓷和氮化硼陶瓷的磨损量最小。
综上所述,不同材料在不同温度下摩擦学特性表现出不同规律,根据实验结果可以得出,氧化铝陶瓷和碳化硅陶瓷拥有最好的抗摩擦磨损性能,碳化钨陶瓷和氮化硼陶瓷的抗摩擦磨损性能也很优秀,但比前两者略差;而SUS304不锈钢的摩擦系数低,磨损量高,抗摩擦磨损性能较差。
高能球磨时间对碳质中间相结构及其高温摩擦磨损特性的影响高能球磨广泛应用于材料科学领域,并被证实可通过控制结晶结构、提高材料强度和延展性等方式,改善材料性能。
在本研究中,我们探究了高能球磨时间对碳质中间相(CIP)结构及其高温摩擦磨损特性的影响。
实验采用了高纯度碳粉作为原料,通过球磨机进行球磨处理。
球磨时间分别设定为1小时、5小时、10小时和15小时。
X 射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)被用来表征样品中的物相组成和微观形貌。
高温摩擦磨损实验在接触温度为300℃下进行。
实验结果表明,随着高能球磨时间的增加,CIP的晶格结构发生显著变化。
在1小时球磨后,CIP的晶格结构呈现出完整的六边形结构,而在5小时和10小时后,出现了一些畸变。
在15小时球磨后,CIP的晶格结构已变得不规则并存在断裂微缺陷。
此外,球磨时间还对CIP微观形貌和晶粒大小产生了影响。
在1小时时,CIP呈均一的少量分散状态,晶粒尺寸在100~200 nm之间。
而在5小时和10小时球磨后,CIP变得更为分散,且晶粒尺寸显著减小至50~100 nm。
在15小时球磨后,CIP的晶粒尺寸继续减小,在10 nm以下。
在高温摩擦磨实验中,我们发现CIP在高能球磨后表现出更好的高温摩擦磨损性能。
当球磨时间为5小时时,CIP的摩擦系数较低、摩擦磨损率也较小。
这可能是由于CIP结构的变化和晶粒细化有助于提高CIP的抗磨性能。
但当球磨时间超过10小时,CIP结构发生断裂和微缺陷,且晶粒极其细小,导致材料失去了更好的高温摩擦磨损性能。
这提示我们,球磨时间需要严谨控制以充分发挥CIP性能。
综上所述,高能球磨时间对碳质中间相结构及其高温摩擦磨损特性具有显著影响。
控制球磨时间可以改善CIP的结构和性能。
这也为我们进一步了解球磨处理在材料科学中的应用提供了指导。
进一步分析表明,随着球磨时间的延长,CIP中的无定形杂质逐渐减少,同时晶格取向也变得更为统一。
高温晶格摩擦应力-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述高温晶格摩擦应力是指在高温条件下,晶体表面的原子之间发生的摩擦现象产生的应力。
在高温环境下,晶格结构的热振动增强,原子之间的相互作用变得更加复杂和频繁,从而导致晶格摩擦现象的发生。
高温晶格摩擦应力的研究具有重要的科学意义和应用价值。
首先,了解高温下晶格摩擦现象的特点以及其产生的应力规律,对于揭示高温下材料的本质行为和性能具有重要意义。
其次,研究高温晶格摩擦应力可以为材料的摩擦学和润滑学提供理论基础和指导。
此外,高温晶格摩擦应力的研究还有助于提高高温条件下各种工程材料的摩擦性能和耐磨性能,从而广泛应用于航空航天、能源、化工等领域。
本文将从高温下晶格摩擦现象、影响晶格摩擦的因素以及高温晶格摩擦应力的测量方法等方面进行详细探讨。
通过对高温晶格摩擦应力特点的总结和对其研究意义的分析,结合对高温晶格摩擦应力未来研究方向的展望,旨在为相关研究提供理论支持和科学指导。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,将首先对高温晶格摩擦应力的概念进行概述,介绍晶格摩擦的基本原理和研究背景。
随后,将概括性地介绍文章的结构和各个章节的内容安排。
在正文部分,首先将详细讨论高温下晶格摩擦现象的特点,其中包括晶格摩擦的机理与特性。
接着,将探讨影响晶格摩擦的因素,包括温度、晶格结构、表面形貌等因素对摩擦行为的影响。
此外,还将介绍目前常用的高温晶格摩擦应力的测量方法及其原理。
在结论部分,将对高温晶格摩擦应力的特点进行总结,归纳分析摩擦应力的主要特征和规律。
同时,探讨高温晶格摩擦应力的研究意义,包括其对工程应用和材料科学的重要性。
最后,展望高温晶格摩擦应力的未来研究方向,提出一些可能的研究课题和发展方向,以促进相关领域的进一步发展。
通过以上章节的设计,本文将全面深入地探讨高温晶格摩擦应力的相关内容,希望为读者提供一个综合了理论和实践的分析框架,进一步推动该领域的研究和应用。
高温、腐蚀磨损及其堆焊1高温磨损1.1高温磨损的特点高温磨损就是金属在高温下发生的各种摩擦磨损(如粘着磨损、磨粒磨损等),它综合了金属高温氧化和摩擦磨损的两种属性。
在低温钢铁的表面氧化产物主要为Fe3O4,结构比较致密;但温度在570℃以上,钢铁表面更容易生成FeO,因FeO氧化膜结构比较疏松,既不能有效阻止钢铁表面进一步氧化,也很容易在摩擦中磨掉,磨掉氧化膜的钢铁表面又发生氧化,生成的FeO氧化膜又在下一次的摩擦中磨掉,这种交互式作用使得钢铁氧化、磨损速度都大大加快;同时钢铁中的碳化物、石墨在高温也容易氧化而生成气体,使钢铁耐磨质点或润滑质点作用消失并留下了微裂纹,也促进了金属零件的不断磨损。
可见高温磨损是很残酷,对金属很富有挑战性的。
高温磨损常常发生在热加工模具,压铸机活塞,内燃机的排气阀,水泥碾碎机的塔篦子等机械零件上。
1.2提高金属抗高温磨损的方法随着温度增高,金属材料的强度和硬度不断下降,所以每种钢铁材料都有使用的温度范围(可参照表4),针对不同用途的材料采取不同的措施,下面给出几条原则以供参考。
表4 常见耐磨材料使用温度范围热作模具:使用温度在500℃左右,要求金属具有良好热强度和红硬性。
故常常对钢铁进行多元合金化,合金元素Cr能提高金属高温抗氧化能力;合金元素Cr、Mo能固溶强化基体,提高金属的热强性;合金元素V、Nb、W等能产生沉淀强化,提高金属的红硬性和耐磨性。
如3 Cr2 W8、35 Cr3 Mo3 W2 V、4 Cr5MoVSi等都是常用热模具钢。
●高温活塞:使用温度在600~700℃左右,活塞与缸套做相对运动,发生摩擦,产生粘着磨损,由于在高温无法使用润滑油进行润滑,使得对活塞使用寿命很不利,故一般选择具有自润滑的铸铁材料,但普通铸铁的耐磨性及强度并不佳,所以要加入合金元素(如Cr、Mo、Cu等)进行强化,以提高铸铁的耐磨性。
●内燃机排气阀:使用温度在600~800℃左右。
发动机活塞损坏的原因发动机是汽车的核心部件之一,而活塞则是发动机中最为重要的零件之一。
活塞在发动机运转过程中起到了关键作用,它的损坏往往会导致发动机无法正常工作。
那么,究竟是什么原因导致发动机活塞损坏呢?1. 高温磨损:发动机在工作时由于高温环境下不断的摩擦,活塞与活塞环、缸套之间的摩擦力会导致活塞表面产生磨损。
长时间的高温磨损会导致活塞出现磨损痕迹,甚至出现裂纹、脱落等现象,从而影响发动机的正常运转。
2. 油泵故障:发动机的油泵起到给活塞提供润滑油的作用,如果油泵出现故障导致润滑油供应不足,活塞与缸套之间的摩擦会增大,进而导致活塞表面磨损加剧,甚至出现卡死的情况。
3. 过热:发动机长时间高速运转或者处于高温环境下,会导致发动机过热。
过热会使活塞膨胀过大,与缸套之间的间隙变小,从而增加了活塞与缸套之间的摩擦力,导致活塞表面磨损严重。
4. 进气系统故障:发动机的进气系统是保证燃烧室内燃烧正常的重要部分。
如果进气系统出现故障,如进气阀不密封、进气管堵塞等,会导致燃烧室内的燃烧不充分,从而产生过多的燃烧产物。
这些燃烧产物会污染活塞表面,导致活塞磨损加剧,甚至造成活塞卡死。
5. 燃油问题:燃油的质量和油品的选择也会影响到发动机活塞的损坏情况。
如果使用劣质燃油,其中的杂质会对活塞表面造成腐蚀和磨损。
同时,选择不合适的油品也会导致活塞与缸套之间的摩擦增大,造成活塞表面的磨损。
6. 润滑油不足:发动机正常运转时需要充足的润滑油来减少活塞与缸套之间的摩擦。
如果润滑油不足,活塞与缸套之间的摩擦会增大,从而导致活塞表面的磨损加剧。
7. 过度负荷运转:如果驾驶员长时间在高速公路上以高速行驶或者经常超载行驶,会导致发动机过度负荷运转。
过度负荷运转会使活塞受到更大的力量作用,从而增加了活塞表面的磨损。
发动机活塞损坏的原因主要包括高温磨损、油泵故障、过热、进气系统故障、燃油问题、润滑油不足以及过度负荷运转等。
为了保证发动机活塞的正常工作,我们应该定期检查和更换润滑油,合理选择燃油和油品,注意发动机的冷却和维护,避免过度负荷运转,以及定期检查和维修发动机的进气系统。
热锻模高温摩擦磨损探讨及对策赵中里1,薛勇杰1,吴大鸣1,冯雅辉2,黄昌文3,宋加兵3,王涛3,汪杰1,4,朱皓哲1(1.北京化工大学机电工程学院,北京100029;2.安徽智模新材料科技有限公司,安徽安庆246003;3.安徽安簧机械股份有限公司,安徽安庆246000;4.安庆北化大科技园有限公司,安徽安庆246000)摘要:基于热锻模失效总体研究现状,结合热锻模工作过程中的实际磨损情况,分析了多因素作用下热锻模的摩擦磨损机理,将扩散磨损理论应用在热锻模中,针对性地提出改善锻模磨损的有效措施,讨论了热锻模PVD 涂层将是延缓锻模磨损的有效方法,并基于扩散磨损理论开发的扩散阻挡涂层延长了活塞头锻模的使用寿命。
关键词:热锻模;扩散磨损;磨料磨损;离子渗氮;机械载荷中图分类号:TG76;TG315.2文献标识码:B 文章编号:1001-2168(2021)05-0001-05DOI :10.16787/ki.1001-2168.dmi.2021.05.001High temperature friction and wear behavior of hot forgingdie and its countermeasuresZHAO Zhong -li 1,XUE Yong -jie 1,,WU Da -ming 1,FEN Ya -hui 2,HUANG Chang -wen 3,SONG Jia -bing 3,WANG Tao 3,WANG Jie 1,4,ZHU Hao -zhe 1(1.School of Mechanical and Electrical Engineering,Beijing University of ChemicalTechnology,Beijign 100029,China;2.Anhui Zhimo New Material Technology Co.,Ltd.,Anqing,Anhui 246003,China ;3.Anhui Anhuang Machinery Co.,Ltd.,Anqing,Anhui 246000,China;4.Anqing Beihuada Science Park Co.,Ltd.,Anqing,Anhui 246000,China)Abstract :Based on the overall research status of hot forging die failure,combined with the actual wear situation of hot forging die in application,the friction and wear mechanism of hot forging die under the action of multiple factors was analyzed.The diffusion wear theory was applied to hot forging die,and several effective measures to improve the wear of forging die were put forward.It considered that PVD coating of hot forging die would be an effective way to delay the wear of forg⁃ing die.The diffusion barrier coating based on the diffusion wear theory greatly improved the ser⁃vice life of piston head forging die.Key words :hot forging die;diffusion wear;abrasive wear;ionic nitriding;mechanical load引言锻模是生产模锻件的关键工艺装备[1-3],目前以机器人、步进梁为代表的自动化技术是锻造行业机器换人技术的发展趋势,使用寿命长的锻模成为实现锻件生产机械化和自动化的必备条件。
第52卷第10期表面技术2023年10月SURFACE TECHNOLOGY·151·TA15钛合金高温摩擦磨损性能研究刘彬1,李晟1,毛玉刚1,李鹏飞1*,李亮亮2,3,孟宪凯1,王赛兰1,吴嘉诚1(1.江苏大学 机械工程学院,江苏 镇江 212013;2.吉林大学 机械与航空航天工程学院,长春 130025;3.沈阳飞机工业(集团)有限公司 创新研究院,沈阳 110000)摘要:目的为探究TA15钛合金高温耐磨性能的潜力,研究了TA15钛合金在室温~800 ℃下的摩擦磨损性能。
方法利用Rtec摩擦磨损试验机(Rtec,San Jose,USA)进行TA15钛合金的摩擦磨损性能测试,通过激光共聚焦显微镜、JSM-7800F扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等手段,分析了TA15钛合金在不同温度下的磨痕形貌、成分变化以及磨损机理。
结果在不同试验温度下,微观组织没有出现明显变化,主要为等轴α相和β相;不同温度下的摩擦因数波动不大,从室温的0.279下降到600 ℃的0.224,而在800 ℃时,表面严重氧化导致摩擦因数增大到0.309;在室温~400 ℃时,试样表面磨痕不断变窄变浅,犁沟和磨屑不断减少,而到400 ℃以上时磨痕逐渐变宽,比磨损率也大幅增大,且在600 ℃时的磨损量最大;在600 ℃时,以氧化磨损为主,并伴随着磨粒磨损和黏着磨损,且表面磨痕形貌和宽度比较均匀;在800 ℃时磨损表面以黏着磨损和氧化磨损为主,并伴随着高温焊接的发生。
结论TA15合金表面的O元素含量随温度的升高而逐渐升高,并且氧化反应主要发生在β相内。
随着试验温度的升高,TA15钛合金磨损表面的氧化磨损现象也更加明显。
关键词:TA15钛合金;高温性能;磨损机理;氧化磨损;摩擦因数中图分类号:TG147 文献标识码:A 文章编号:1001-3660(2023)10-0151-09DOI:10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.10.011Tribological Properties of TA15 Titanium Alloyat Different High TemperaturesLIU Bin1, LI Sheng1, MAO Yu-gang1, LI Peng-fei1*, LI Liang-liang2,3,MENG Xian-kai1, WANG Sai-lan1, WU Jia-cheng1(1. School of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Jiangsu Zhenjiang 212013, China;2. School of Mechanical and Aerospace Engineering, Jilin University, Changchun 130025, China;3. Innovation Research Institute, Shenyang Aircraft Corporation, Shenyang 110000, China)收稿日期:2022-09-15;修订日期:2023-03-31Received:2022-09-15;Revised:2023-03-31基金项目:国家科技重大专项(2017ZX04001001);江苏省自然科学基金青年基金(BK20210758);中国博士后科学基金面上一等资助项目(2022M710060);航空动力装备振动及控制教育部重点实验室开放基金(VCAME202208);江苏省研究生实践创新计划(SJCX22_1849,KYCX22_3626)Fund:National Science and Technology Major Project (2017ZX04001001); Natural Science Foundation of Jiangsu Province (BK20210758); China Postdoctoral Science Foundation Funded Project (2022M710060); Open Fund for the Key Laboratory of Vibration and Control of Aviation Power Equipment, Ministry of Education (VCAME202208); Postgraduate Research & Practice Innovation Program of Jiangsu Province (SJCX22_1849, KYCX22_3626)引文格式:刘彬, 李晟, 毛玉刚, 等. TA15钛合金高温摩擦磨损性能研究[J]. 表面技术, 2023, 52(10): 151-159.LIU Bin, LI Sheng, MAO Yu-gang, et al. Tribological Properties of TA15 Titanium Alloy at Different High Temperatures[J]. Surface Technology, 2023, 52(10): 151-159.*通信作者(Corresponding author)·152·表面技术 2023年10月ABSTRACT: To investigate the high-temperature wear resistance potential of the TA15 titanium alloy, its tribological properties were studied at various temperatures, ranging from room temperature to 800 ℃. The Rtec Universal Tribometer (Rtec, San Jose, USA) equipped with a high-temperature furnace capable of reaching 1 000 ℃, with a heating rate of 100 ℃/min, was used to conduct friction and wear property tests on the TA15 titanium alloy. The impact of temperature on the friction coefficient and wear rate was analyzed. The wear morphology, composition changes, and wear mechanism of the TA15 titanium alloy at different temperatures were analyzed with a laser confocal microscope, a JSM-7800F scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectrum (EDS), and X-ray diffraction (XRD). The study showed that there were no significant changes in the microstructure at different test temperatures, and the microstructure was primarily composed of equiaxed α and β phases. As the test temperature increased, the O element content on the surface of the TA15 titanium alloy continuously increased, and the oxidation wear phenomenon on the wear surface became more apparent. The wear width varied significantly at 200 ℃ and 400 ℃, owing to the small average width and depth at these temperatures. Although the wear width error was the smallest at 600 ℃, the wear depth error was the highest due to too deep partial scratches, indicating that abrasive wear was the primary factor. At 800 ℃, the specimen was extruded and deformed, resulting in a significantly increased wear width (about 2 300 μm).Furthermore, increased adhesive wear caused noticeable local tearing. At temperatures below the service temperature of 500 ℃, wear losses only slightly varied from 0.005 1 g to 0.004 3 g. However, at 600 ℃, the wear loss abruptly increased to 0.019 1 g, which was mainly due to TA15's excellent plasticity at that temperature. Additionally, the high temperature microhardness affected the wear loss and mechanism. Unexpectedly, at a test temperature of 800 ℃, the total mass increased by 0.019 4 g due to the softened TA15's compaction and obvious adhesive wear. The wear mechanism of TA15 at room temperature was primarily abrasive wear. At 200 ℃ and 400 ℃, the wear was mainly stripping wear and adhesive wear, accompanied by minor abrasive wear and oxidation wear. At 600 ℃, the wear was primarily oxidized, accompanied by abrasive wear and adhesive wear, with uniform surface wear morphology and width. At 800 ℃, the wear surface was mainly affected by adhesive wear and oxidation wear, accompanied by high temperature welding. At high temperatures, TA15's surface wear is mainly influenced by high temperature softening and surface oxidation. Worn surfaces are distributed with various particles of different morphologies, with Ti as the main element and N element detected at various spots, indicating that grinding ball particles are embedded in the substrate regardless of test temperature. Owing to Ti's high chemical activity, oxidation is inevitable, and the content of O element increases gradually with the rise in test temperature.KEY WORDS: TA15 titanium alloy; high-temperature properties; wear mechanism; oxidation wear; friction coefficientTA15(Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V)合金是典型的近α型中强度钛合金,具有高比强度、良好的热稳定性、较好的耐腐蚀性及焊接性能等优点,广泛应用于航空航天、船舶等领域[1],因其优异的综合力学性能,成为承载复杂载荷结构件的重要材料之一,也是燃气轮机压气机叶片和压气机盘的重要材料[2-3]。
汽车制动器衬片摩擦性能评价小样台架试验方法1范围本标准规定了汽车制动器衬片(以下简称“衬片”)摩擦磨损性能的小样台架试验程序及摩擦系数的级别和标记。
本文件适用于汽车用盘式制动器衬片和汽车用鼓式制动器衬片。
本文件不适用于驻车制动器制动衬片。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T5620道路车辆汽车和挂车制动名词术语及其定义GB5763汽车用制动器衬片3术语和定义GB/T5620和GB5763界定的术语和定义适用于本文件。
4试验设备4.1试验设备功能试验设备为如图1和图2所示的摩擦材料小样台架试验机。
试验机应具备以下功能:a)测量制动鼓的温度;b)加热制动鼓;c)控制制动鼓加热速率;d)仅从制动鼓的背面冷却制动鼓;e)控制制动鼓降温速率;f)测量摩擦力;g)测量制动鼓的转速。
4.2温度测量4.2.1温度测量装置应由焊接的热电偶、合金金属环、银石墨碳刷、具有高输入阻抗的记录仪组成。
4.2.2温度测量系统的精度为满量程的±2%。
4.3摩擦力测量摩擦力测量系统的精度为满量程的±2%,试验载荷的偏差为±2%。
4.4制动鼓4.4.1制动鼓速度测量系统的精度为满量程的±2%。
4.4.2制动鼓升温应按如下方式进行调节,并在试验过程中保持此状态:制动鼓转速417r/min,用冷却空气将制动鼓从149℃冷却至93℃,然后关闭冷却空气,自然冷却至82℃时,打开加热器并开始计时,加热10min。
制动鼓温度应在10min升到221℃±14℃。
4.4.3制动鼓降温应按如下方式进行调节,并在试验过程中保持此状态:制动鼓转速417r/min,用加热器将制动鼓加热至371℃,然后关闭加热器,开启冷却空气,降温至343℃时开始计时,冷却10 min。
1Cr18Ni9Ti自配副的高温摩擦学特性吴坤尧;陈浩学;孙明悦;孙乐;丁旭【摘要】以1Cr18Ni9Ti为自配副摩擦材料,在MMUD-10B销-盘型摩擦磨损试验机上考察不同温度(分别为21、100、200、300、400℃)对其摩擦学行为的影响.利用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)分别对磨痕、磨屑形貌进行表征,采用SEM配备的能谱仪(EDS)对磨屑进行微区元素分析.结果表明:1Cr18Ni9Ti自配副的摩擦因数和磨损率均随温度的升高呈现出先增大后减小的趋势,在温度为200℃时摩擦因数和磨损率获得最大值;在温度为21~200℃之间,磨损机制以黏着磨损和颗粒磨损为主,而在温度为200~400℃之间,黏着磨损、疲劳磨损和氧化磨损三机制共同作用于摩擦过程;1Cr18Ni9Ti自配副在高温摩擦中发生了较为强烈的氧化反应,在摩擦配副表面形成了稳定存在的含Ni、Cr的耐磨氧化层,使得摩擦因数降低,磨损率减小.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2018(043)010【总页数】5页(P68-72)【关键词】摩擦材料;1Cr18Ni9Ti;摩擦学特性【作者】吴坤尧;陈浩学;孙明悦;孙乐;丁旭【作者单位】西安航空学院材料工程学院陕西西安710077;西安航空学院材料工程学院陕西西安710077;天津工业大学材料科学与工程学院天津300387;西安航空学院材料工程学院陕西西安710077;西安航空学院材料工程学院陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】TH117.1在航空、航天等高新技术产业以及能源、汽车、冶金、材料加工等领域中,高温环境下工作的机械设备及其零部件的磨损失效问题愈发突出[1-2]。
高温条件下使用的材料,须具有良好的高温力学性能及高温耐磨等综合性能,大部分材料由于其高温力学性能、耐磨损性能欠佳,难以应用于高温摩擦场合。
例如,应用于航空发动机的气体箔片轴承、汽车发动机排气阀门与阀座、活塞环与缸套等材料等常因高温磨损失效,难以满足工况要求[3]。