关于耐磨性及耐磨材料几点误解探讨
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合金材料耐磨性能分析及优化引言:合金材料是一种由两种或两种以上金属组成的混合材料,具有优异的机械性能和化学性能。
耐磨性能作为合金材料的重要指标之一,对于提高材料的使用寿命和减少设备维修成本具有重要意义。
本文将对合金材料的耐磨性能进行分析,探讨优化方法和应用前景。
一、耐磨性能分析1.1 表面硬度表面硬度是合金材料耐磨性能的重要指标之一。
常用的测试方法有杯式磨损试验和拉氏硬度试验。
高硬度可以提高材料的抗磨损性能,减少磨损和塑性变形。
1.2 心态组织和晶粒尺寸心态组织和晶粒尺寸对材料的耐磨性能有显著影响。
通常可以通过热处理和冷处理来优化材料的组织结构和晶粒尺寸。
细小的晶粒尺寸可以提高材料的强度和硬度,从而提高其抗磨损性能。
1.3 化学成分化学成分对合金材料的耐磨性能有重要影响。
适量的添加合金元素可以提高材料的硬度和韧性,形成均匀的固溶体结构,从而提高材料的耐磨性能。
二、耐磨性能优化方法2.1 表面改性表面改性是提高合金材料耐磨性能的有效方法之一。
包括表面喷涂、覆盖和镀层等技术。
这些技术可以在表面形成硬度较高的保护层,提高材料的耐磨性能。
2.2 结构优化通过调整材料的组织结构和晶粒尺寸来优化耐磨性能。
采用适当的热处理和冷处理工艺,可以控制晶粒的尺寸和分布,从而提高材料的硬度和韧性。
2.3 添加合金元素合理添加合金元素,调整材料的化学成分,可以提高材料的硬度和韧性。
常用的合金元素包括碳、铬、钼等。
通过合金元素的添加,可以增强材料的耐磨性能,并提高材料的高温、低温和耐腐蚀性能。
三、合金材料耐磨性能应用前景合金材料耐磨性能的优化对于许多行业具有重要意义。
以下是几个应用前景的例子。
3.1 汽车行业合金材料的耐磨性能对汽车发动机和传动系统的寿命和性能有重要影响。
通过优化合金材料的耐磨性能,可以减少零部件的磨损和故障,提高汽车的可靠性和使用寿命。
3.2 航空航天行业在航空航天行业中,合金材料的耐磨性能对于涡轮机、液压系统和飞机发动机等关键部件的安全和可靠性至关重要。
文章编号:100320794(2000)1220024203关于耐磨性及耐磨材料几点误解探讨田大标(煤科总院北京建井所,北京100013)摘要:就当前人们关于耐磨性及耐磨材料认识方面存在的几个问题,提出了看法。
关键词:耐磨性;高铬铸铁与碳化钨堆焊复合合金;高锰钢中图号:TG 113125文献标识码:A1 关于耐磨性好坏的说法耐磨性是一个笼统的概念,说某一种材料的耐磨性比另一种材料的耐磨性好,更严谨地说应该是指出在什么情况下的耐磨性或者说应分清耐哪一种磨损性。
根据磨损机理不同,耐磨性可以分为:耐粘着磨损性,耐磨料磨损性,耐冲击磨损性,耐冲蚀磨损性,耐高温磨损性,耐接触疲劳磨损性等等[1]。
2 高铬铸铁与碳化钨堆焊复合合金的耐磨性一般人们认为高铬铸铁的耐磨性不如碳化钨堆焊复合合金的耐磨性,其实这是一个误区,不能一概而论,要分不同的情况看待。
211 碳化钨堆焊复合合金的耐磨性碳化钨堆焊复合合金的结构为铸造或烧结碳化钨颗粒+堆焊基体组成,其中堆焊基体为马氏体、奥氏体、珠光体、莱氏体等,其硬度远远小于碳化钨颗粒的硬度,在这里面起耐磨作用的主要是碳化钨,基体仅起支撑作用。
因此,碳化钨颗粒本身的耐磨性及碳化钨颗粒在磨损表面的百分比对耐磨性影响极大。
(1)碳化钨颗粒在磨损表面的面积百分比对耐磨性的影响碳化钨堆焊复合合金是通过焊条或焊丝来获得堆焊层的,其在制造过程中添加碳化钨时一般是以重量百分比来计算的,而对于碳化钨这种密度远高于铁的物质来说,其面积百分比S %=W t %2-W t % (1)要降低采煤机牵引部液压系统中的污染度N ,使其低于系统污染耐受度,就必须减小污染侵入率R ;降低系统初始污染度(或油箱污染度)N 0;提高过滤器的过滤比β及过滤流量Q f ,即增大精过滤器的滤除能力;在条件允许情况下,适当增大油箱容积。
(2)系统污染控制达到平衡时,系统污染度N s等于系统初始污染度(或油箱污染度)N 0。
材料的耐磨性材料的耐磨性是指材料在受到摩擦、磨损或磨削等外力作用时能够保持其表面完整性和性能稳定性的能力。
耐磨性是材料的重要性能之一,特别是在工程领域中,对于需要长期使用的零部件和设备来说,耐磨性更是至关重要的。
本文将从材料的耐磨机制、影响耐磨性的因素以及提高材料耐磨性的方法等方面进行探讨。
首先,材料的耐磨机制主要包括表面磨损和体积磨损两种。
表面磨损是指材料表面在受到外力摩擦时,由于表面微观形貌的改变而导致表面质量下降的现象。
而体积磨损则是指材料在受到外力作用时,整个材料的体积都会发生变化,从而导致材料整体性能下降。
了解材料的耐磨机制有助于我们更好地选择和设计耐磨材料,从而提高材料的使用寿命和性能稳定性。
其次,影响材料耐磨性的因素有很多,主要包括材料的硬度、强度、韧性、摩擦系数、表面处理等。
首先,材料的硬度是影响耐磨性的重要因素,通常情况下,硬度较高的材料具有较好的耐磨性。
其次,材料的强度和韧性也会影响其耐磨性,强度高、韧性好的材料能够更好地抵抗外力的作用。
此外,摩擦系数也是影响材料耐磨性的重要因素,摩擦系数越小,材料的耐磨性通常也会越好。
最后,表面处理对于提高材料的耐磨性也起着至关重要的作用,例如表面涂层、表面渗碳等处理方法都能够有效提高材料的耐磨性。
最后,提高材料的耐磨性有多种方法,可以从材料选择、设计结构和表面处理等方面进行改进。
首先,在材料选择上,可以选择硬度高、强度大、韧性好的材料来提高耐磨性。
其次,在设计结构上,可以采用减少摩擦、分散载荷、改变运动形式等方法来减少材料的磨损。
最后,在表面处理上,可以采用表面涂层、表面渗碳、表面喷丸等方法来增加材料表面的硬度和耐磨性。
总之,材料的耐磨性是影响材料使用寿命和性能稳定性的重要因素,了解材料的耐磨机制、影响耐磨性的因素以及提高耐磨性的方法对于工程领域的材料选择和设计具有重要意义。
希望本文所述内容能够对大家有所帮助,谢谢阅读。
材料力学性能与耐磨性能的关系研究材料的力学性能是指材料在外力作用下的变形和破坏行为,而耐磨性能是指材料在摩擦、磨损等力学作用下的抗磨损能力。
这两者之间存在着密切的关系,本文将探讨材料力学性能与耐磨性能之间的关系。
一、材料力学性能对耐磨性能的影响材料的力学性能对耐磨性能有着直接的影响。
首先,材料的硬度对耐磨性能起到了决定性的作用。
硬度是材料抵抗局部塑性变形的能力,硬度高的材料抗磨损性能也相对较好。
一个典型的例子是钢材与铝材的比较,钢材硬度高于铝材,因此在磨擦力作用下,钢材的耐磨性能明显优于铝材。
其次,强度和韧性也会影响材料的耐磨性能。
强度表示材料抵抗外力破坏的能力,韧性则表示材料在断裂前能吸收的能量。
材料强度高的话,能够更好地抵抗摩擦产生的破坏;而材料的韧性高,则能吸收更多的能量,减少磨损的程度。
此外,硬度、强度和韧性的相互作用也会影响材料的耐磨性能。
例如,一些高强度同时具有高硬度的合金材料,具有较好的耐磨性能。
这是因为高强度和高硬度共同抵抗磨擦力,从而减少磨损。
二、材料的组成与耐磨性能的关系材料的组成也与其耐磨性能密切相关。
一般来说,合金材料在耐磨性能方面比单一金属材料更具优势。
这是因为合金材料由两种或多种金属元素组成,可以调节材料的硬度、强度和韧性等性能,以满足不同的耐磨要求。
此外,添加一些特殊的元素或化合物也可以改善材料的耐磨性能。
例如,在钢材中添加适量的硬质碳化物,可以增加材料的硬度,从而提高耐磨性能。
另外,通过表面处理也可以改善材料的耐磨性能,如在材料表面涂覆陶瓷涂层等。
三、材料表面处理和耐磨性能的关系材料的表面处理是提高材料耐磨性能的一种有效手段。
表面处理可以增强材料的硬度、抗腐蚀性和耐磨性能,以应对各种外界摩擦力的作用。
常见的表面处理方法包括热处理、电镀、喷涂、溅射等。
热处理是利用材料本身的相变过程来改善性能,如淬火、回火等;电镀可以在材料表面形成一层保护膜,提高其耐磨性;喷涂和溅射则是利用高速喷射熔融的金属或陶瓷颗粒,形成坚固的涂层。
机械工程中的材料耐磨性研究引言:在机械工程领域,材料的耐磨性是一项关键性能指标。
随着工业化进程的快速发展,机械设备的使用寿命和可靠性要求越来越高。
材料的耐磨性决定了机械设备的寿命和性能稳定性。
因此,研究和提高材料的耐磨性在机械工程中变得至关重要。
一、耐磨性的定义和分类:耐磨性是指材料在接触、摩擦、磨损和冲击等力的作用下,能够抵抗磨损的能力。
常见的磨损形式包括磨蚀、磨粒磨损、疲劳磨损等。
根据磨损的机理和特点,材料的耐磨性可分为几个不同的类型,如下所述。
1. 表面磨损:表面磨损是指材料表面受到外界摩擦或磨损力的作用,导致材料表面逐渐磨损、损坏的过程。
表面磨损是机械设备最常见的磨损形式之一,包括磨损、划伤和疲劳磨损等。
减少表面磨损可以提高机械设备的寿命和性能稳定性。
2. 磨粒磨损:磨粒磨损是指材料的表面受到外界磨粒的作用,导致材料表面受损和失去原有的特性的过程。
磨粒磨损常见于机械设备中的摩擦副,例如轴承、齿轮等。
减少磨粒磨损可以提高机械设备的效率和性能。
3. 疲劳磨损:疲劳磨损是指材料在长期反复载荷作用下,出现疲劳裂纹并最终导致磨损失效的过程。
疲劳磨损通常发生在机械设备的高应力、高速度、高温度和复杂工况下。
提高材料的抗疲劳磨损性能对于提高机械设备的可靠性至关重要。
二、提高材料耐磨性的方法:为了提高材料的耐磨性,研究者们常常采取多种方法,下面介绍几种常见的方法。
1. 选择合适的材料:选择合适的材料是提高机械设备耐磨性的基础。
不同材料的硬度、强度、韧性和耐磨性各不相同。
因此,在设计机械设备时,应根据具体的工作环境和条件选择合适的材料。
2. 表面处理:通过表面处理可以提高材料的耐磨性。
常见的表面处理方法包括氮化、渗碳、粉末冶金和熔覆等。
这些方法可以在材料表面形成硬质层,增加材料的硬度和耐磨性。
3. 涂层技术:涂层技术是一种有效的提高材料耐磨性的方法。
常见的涂层材料有金属、陶瓷和聚合物等。
通过在材料表面涂覆这些材料,可以形成一层保护膜,提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
PP塑料的耐腐蚀性与耐磨性考察PP塑料是一种常见的塑料材料,具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
本文将对PP塑料的耐腐蚀性与耐磨性进行考察,并探讨其应用范围及优势。
一、PP塑料的耐腐蚀性PP塑料具有出色的耐腐蚀性能,能够在酸、碱、盐等腐蚀性介质中长期稳定使用。
其耐酸碱性能尤为突出,能够耐受大多数酸碱溶液的腐蚀,如硫酸、硝酸、盐酸等。
同时,在高温环境下,PP塑料的耐腐蚀性能也不受影响。
这使得PP塑料在化工、电子、医药等多个领域得到广泛应用。
二、PP塑料的耐磨性PP塑料具有较好的耐磨性,可以在高摩擦环境下保持其较低的磨损速率。
这得益于PP塑料的高密度和细致的结晶结构,使其具备了较高的硬度和磨损抗性。
相比于其他塑料材料,PP塑料在摩擦磨损方面表现出色,能够承受相对较高的载荷和较长时间的使用。
三、PP塑料的应用范围基于其优异的耐腐蚀性和耐磨性,PP塑料被广泛应用于不同领域。
首先,在化工行业中,PP塑料可用作储罐、管道、阀门等腐蚀介质传输装置的材料,能够有效防止介质对设备的腐蚀和材料的降解。
其次,在电子行业,PP塑料常用于制造电池盒、电池隔板等电池组件,其耐腐蚀性和耐磨性能能够保证设备长期可靠运行。
此外,在医药领域,PP塑料用于制造药品容器、输液管道等,不仅耐腐蚀,还能确保药品的安全性和有效性。
四、PP塑料的优势除了耐腐蚀性和耐磨性之外,PP塑料还具有其他优势。
首先,PP 塑料具有较低的密度,能够降低设备的重量,提高携带和安装的便利性。
其次,PP塑料具有良好的可加工性,易于成型、焊接和切削,能够满足不同场景下的特殊需求。
此外,PP塑料还具备良好的抗冲击性和隔热性能,适用于各种恶劣环境下的使用。
综上所述,PP塑料作为一种常见的塑料材料,展现出了出色的耐腐蚀性和耐磨性能。
其优异的性能使其在化工、电子、医药等领域得到广泛应用。
随着技术的不断发展和创新,相信PP塑料在未来会有更广阔的应用前景。
石墨材料的耐磨性能研究简介:石墨作为一种重要的材料,在不同的行业中得到了广泛的应用。
耐磨性是一个材料重要的性能指标,特别是在涉及到磨擦、摩擦、磨削和刮擦等情况下。
本文将探讨石墨材料的耐磨性能,研究其在不同条件下的表现,并探索提高其耐磨性能的方法。
一、耐磨性能的评估指标1. 表面硬度表面硬度是衡量耐磨性能的重要指标之一。
石墨材料的硬度通常较低,所以很容易受到磨损。
通过测量石墨材料的硬度,可以预测其在使用过程中的耐磨性。
2. 磨磨损率石墨材料的磨损率也是评估其耐磨性能的指标之一。
磨损率可以通过磨损试验来确定,例如滑动磨损实验和磨料磨损实验。
通过测量磨损前后样本的质量变化和表面形貌,可以计算出磨损率。
二、石墨材料的耐磨性能研究1. 磨损机理研究了解石墨材料的磨损机理对于提高其耐磨性能至关重要。
石墨材料主要通过磨擦产生磨粒而损耗,因此,研究石墨材料的磨损机理可以为改善其耐磨性提供指导。
通过扫描电子显微镜、红外光谱等手段,可以观察并分析石墨材料的磨损过程和表面形貌的变化。
2. 添加增强剂石墨材料的耐磨性能可以通过添加适当的增强剂来改善。
例如,添加金属粉末、碳纤维等增强剂可以提高石墨材料的强度和硬度,从而提高其耐磨性能。
这是因为增强剂可以填充石墨材料的微孔,增加其密度和抗磨性。
3. 表面处理技术表面处理技术在提高石墨材料的耐磨性方面扮演着重要的角色。
例如,通过离子注入、电镀、化学蒸镀等方法,可以在石墨材料表面形成耐磨性的涂层,以减少磨损。
此外,石墨材料的表面处理还可以改变其表面形貌和化学成分,从而影响其摩擦与磨损性能。
4. 环境因素影响研究石墨材料的耐磨性能受环境因素的影响。
例如,湿度、温度、气氛等因素都会对石墨材料的耐磨性产生影响。
对这些因素的研究可以帮助我们了解石墨材料在不同环境条件下的耐磨性能,并为其应用提供技术支持。
三、未来展望石墨材料的耐磨性能研究在材料科学领域中具有重要意义。
随着新材料和新技术的不断涌现,我们对石墨材料的磨损机理和耐磨性能的研究将会更加深入。
高分子材料的耐磨性能研究高分子材料是一种在工业领域广泛应用的材料,具有许多优异的性能,其中包括耐磨性能。
耐磨性能对于很多应用来说至关重要,特别是在制造行业和运输领域。
本文将探讨高分子材料的耐磨性能,分析其特点及测试方法,并讨论如何提高高分子材料的耐磨性能。
一、高分子材料的耐磨特点高分子材料的耐磨性能有其独特的特点。
首先,高分子材料通常具有高分子链的柔软性,使其能够在应力下发生弯曲和变形,从而减小了磨损的程度。
其次,高分子材料分子链中存在大量的非晶态区域和分子链间的絮团结构,提高了其抗磨损能力。
此外,高分子材料的表面可以通过改变表层结构进行钝化处理,从而提高耐磨性。
二、高分子材料耐磨性能测试方法为了准确评估高分子材料的耐磨性能,需要进行一系列的测试。
以下是几种常见的耐磨性能测试方法:1. 滑动磨损实验:用一个加载块在高分子材料表面上施加一定的力和滑动速度,测量材料表面的磨损程度。
2. 磨粒磨损实验:将磨料颗粒添加到高分子材料表面,在一定的载荷下进行旋转或往复摩擦,通过测量磨料颗粒和材料表面的变化来评估磨损程度。
3. 弯曲磨损实验:用一个滚动轮或加载块对高分子材料进行弯曲并施加载荷,通过测量材料的失重量或长度的变化来评估磨损程度。
4. 冲击磨损实验:施加冲击载荷到高分子材料上,检测材料表面的磨损程度,适用于模拟实际工作条件下的磨损情况。
三、提高高分子材料的耐磨性能的方法为了提高高分子材料的耐磨性能,可以采取以下方法:1. 添加增强剂:在高分子材料中添加一些增强剂,如纳米材料、纤维素等,可以增加材料的硬度和刚度,提高耐磨性能。
2. 表面改性:通过改变高分子材料表面的结构和性质,如进行表层硬化处理或涂覆保护层,可以提高其耐磨性。
3. 优化配方:合理选择高分子材料的成分和比例,使其具备较好的抗磨损性能。
4. 改进制造工艺:优化高分子材料的加工工艺,如改变成型温度、时间和压力等参数,有助于提高材料的耐磨性能。
材料耐磨性的研究摘要:磨损是由摩擦引起的、在日常生活和国民经济的各个领域中普遍存在的现象,像冶金矿山、建材工业、电力工业、机械工业、农业机械、国防工业以及航空、航天等等,处处存在摩擦,处处都有磨损。
所以耐磨性是材料的重要属性,材料耐磨性的研究和耐磨材料的研制对生产是十分重要的,本文将对材料耐磨性进行研究和论述。
关键词:材料;磨损;耐磨性0前言磨损是工业领域和日常生活中常见的现象,也是造成材料和能源损失的一个重要原因。
磨损问题涉及的范围很广。
材料耐磨性作为工程研究,其目的和兴趣所在是产品制造和产品生产过程中的磨损问题以及研究如何防止或减少磨损的工艺措施和方法。
研究磨损的历史是和摩擦学的发展紧密联系的。
根据我国国情和经济发展的需要,结合工业领域中存在的各种磨损问题,大力开展有关磨损方面的基础理论和实际应用方面的研究,将能对我国经济建设作出巨大的贡献。
1 磨损的分类和原理要研究材料的耐磨性,首先要弄清楚磨损的机制。
磨损过程的研究,相对摩擦来讲起步较晚,对磨损许多问题的研究还很不够,对磨损的定义和分类尚不统一。
但有一点是无疑的,当两个相对运动的物体表面发生摩擦时,必然产生磨损。
这是到处可见的现象。
这一现象,看上去很简单,实际上很复杂,影响因素很多,涉及弹一塑性力学、金属学、表面物理化学以及材料科学等多种学科。
1.1 磨损的分类磨损是一个广泛的领域,可以说每一种磨损都有几种性质不同、互不相关的机理存在,因此在分类上也常出现混乱现象。
尽管如此,人们还是根据不同条件,进行了不同的分类,常见的分类方法见图1所示[1]。
在这些类型的磨损中,磨料磨损最为普遍存在,约占各种磨损的50%,粘着磨损次之,约占15%,腐蚀磨损位居第3位,约占8%,微动磨损约占8%。
磨损也可以按磨损破坏程度,即磨损速率分类,磨损速率在10-4~10-5mm3/(N·mm)以上为严重磨损;磨损速率在10-7~10-8mm3/(N·mm)以下为轻微磨损[2]。
PET塑料的耐腐蚀性与耐磨性考察PET塑料是一种广泛应用于各个领域的常见塑料材料,其具有较好的耐腐蚀性和耐磨性。
本文将对PET塑料的耐腐蚀性和耐磨性进行考察,并探讨其在实际应用中的优缺点。
一、耐腐蚀性考察1. 对化学腐蚀的抵抗能力PET塑料在一定程度上能够抵抗化学品的腐蚀。
然而,不同类型的化学品对其腐蚀性能产生不同影响。
例如,对于一些常见的有机溶剂,PET塑料表现出优异的抵抗能力,而对于一些强酸、强碱等强腐蚀性物质,则会引起部分的溶解或损坏。
2. 对湿热气候的抗性PET塑料在湿热气候下的抗性表现出较好的稳定性。
长时间的湿热环境并不会引起其物理性能的明显变化。
这一特性使得PET塑料在食品包装、医疗器械等领域中得到了广泛应用。
二、耐磨性考察1. 硬度和耐磨指数PET塑料相较于其他塑料材料,具有较为优异的硬度和耐磨性。
这使得其能够在一些复杂的环境下承受较大的摩擦和磨损,从而延长其使用寿命。
2. 抗划伤性能PET塑料的抗划伤性能较好,不易出现明显的划痕。
在日常使用中,常见的金属器具等不会对其造成划伤,保持其表面的光洁度。
三、PET塑料在实际应用中的优缺点1. 优点:(1) 轻量化:PET塑料具有轻质的特点,适用于一些对重量要求较高的领域,如航空航天、手机等。
(2) 耐用性:PET塑料的耐腐蚀性和耐磨性使其具有较长的使用寿命,减少了替换和维修的成本。
(3) 安全性:PET塑料对食品、药品等没有毒性和致病性,能够有效保护其中的物质不被污染。
2. 缺点:(1) 温度敏感性:PET塑料在高温下易软化或变形,降低了其在高温环境下的应用价值。
(2) 可塑性较差:PET塑料的可塑性较差,加工过程中存在一定的限制,造成一些复杂形状和结构的难度增加。
总结起来,PET塑料在耐腐蚀性和耐磨性方面表现出良好的性能,适用于各种领域。
然而,其在高温环境下的温度敏感性和可塑性较差等缺点也需要在实际使用中予以注意。
对于特定的应用场景,我们需要综合考虑PET塑料的特性,选择合适的材料,以确保其在实际应用中能够发挥最佳的效果。
文章编号:100320794(2000)1220024203关于耐磨性及耐磨材料几点误解探讨田大标(煤科总院北京建井所,北京100013)摘要:就当前人们关于耐磨性及耐磨材料认识方面存在的几个问题,提出了看法。
关键词:耐磨性;高铬铸铁与碳化钨堆焊复合合金;高锰钢中图号:TG 113125文献标识码:A1 关于耐磨性好坏的说法耐磨性是一个笼统的概念,说某一种材料的耐磨性比另一种材料的耐磨性好,更严谨地说应该是指出在什么情况下的耐磨性或者说应分清耐哪一种磨损性。
根据磨损机理不同,耐磨性可以分为:耐粘着磨损性,耐磨料磨损性,耐冲击磨损性,耐冲蚀磨损性,耐高温磨损性,耐接触疲劳磨损性等等[1]。
2 高铬铸铁与碳化钨堆焊复合合金的耐磨性一般人们认为高铬铸铁的耐磨性不如碳化钨堆焊复合合金的耐磨性,其实这是一个误区,不能一概而论,要分不同的情况看待。
211 碳化钨堆焊复合合金的耐磨性碳化钨堆焊复合合金的结构为铸造或烧结碳化钨颗粒+堆焊基体组成,其中堆焊基体为马氏体、奥氏体、珠光体、莱氏体等,其硬度远远小于碳化钨颗粒的硬度,在这里面起耐磨作用的主要是碳化钨,基体仅起支撑作用。
因此,碳化钨颗粒本身的耐磨性及碳化钨颗粒在磨损表面的百分比对耐磨性影响极大。
(1)碳化钨颗粒在磨损表面的面积百分比对耐磨性的影响碳化钨堆焊复合合金是通过焊条或焊丝来获得堆焊层的,其在制造过程中添加碳化钨时一般是以重量百分比来计算的,而对于碳化钨这种密度远高于铁的物质来说,其面积百分比S %=W t %2-W t % (1)要降低采煤机牵引部液压系统中的污染度N ,使其低于系统污染耐受度,就必须减小污染侵入率R ;降低系统初始污染度(或油箱污染度)N 0;提高过滤器的过滤比β及过滤流量Q f ,即增大精过滤器的滤除能力;在条件允许情况下,适当增大油箱容积。
(2)系统污染控制达到平衡时,系统污染度N s等于系统初始污染度(或油箱污染度)N 0。
如果初始污染度过大,不符合要求时,可通过预过滤的方法,使初始污染度降下来,保证系统开始就处在合理的污染度下工作。
(3)本文得到的分析结果为采煤机牵引部液压系统的污染控制提供了理论依据。
采用的分析方法可适用于其他类似液压系统。
参 考 文 献[1]夏志新1液压系统污染控制[M]1北京:机械工业出版社,1992,8作者简介:王慧,40岁,副教授,1982年毕业于阜新矿业学院机械工程专业,现在辽宁工程技术大学从事教学和科研工作。
收稿日期:2000209229Dynamic analysis of pollution control in hydraulic system of coal-mining m achine haulage unitWANG H ui 1,KUI Jin-w en 1,QIU B ao-zhi 2,WEI Xiu -ling 3(11Liaoning T echnical University ,Fuxin 12300,China ;2.Pingzhuang C oal M ine Bureau ,Chifeng 024076,China ;31The Second Aviation C ollege of Changchun Air F orce ,Changchun 130022,China )Abstract :The treatise establishes the dynamic balance equation of pollution in view of hydraulic system of MG series coal-mining machine haulage unit ,and on the basis of this ,it conducts the dynamic analysis of pollution control.The con 2clusion drawn provides theoretical basis for the pollution control in coal-mining machine hydraulic system of haulage unit.K ey w ords :coal-mining machine ;pollution control ;dynamic balance・42・ 煤 矿 机 械 2000年第12期 式中W t%———碳化钨的重量百分比。
碳化钨重量百分比与面积百分比的对比如表1所示。
表1 碳化钨重量百分比与面积百分比的对比关系T ab11 The relation betw een percentage by w eight andpercentage by area of WCW t%3040506070S%171525334354 在碳化钨堆焊复合合金的制造工艺过程中就决定了碳化钨的重量百分比一般最高可达60%~70%,故其面积百分比最高可达50%左右。
(2)碳化钨的颗粒度对耐磨性的影响在焊条或焊丝的制造过程中一般倾向于用较大的颗粒,例如20目(直径1mm左右)~60目(直径014mm左右)。
颗粒越大,单个颗粒表面与基体接触越多,接触强度越高,颗粒越不容易脱落,但是,在面积百分比一定的情况下,颗粒越大,分布越不均匀,基体的局部区域越大,暴露给磨料的部分越多,对耐磨性反而不利。
在这种情况下,要根据磨料的性质而定。
磨料越大,碳化钨颗粒应该大些;反之,应该小些。
譬如,破碎大块岩石,颗粒应该大些;而与细沙或煤粉相接触,颗粒应该小些。
212 高铬铸铁的耐磨性高铬铸铁一般是指含碳量大于2%、含铬量大于15%的一类铸铁。
从焊接的角度来说,现在应用的高铬铸铁含碳量一般在2%~7%之间,含铬量一般在15%~40%之间。
高铬铸铁的组织一般为基体+碳化铬。
高铬铸铁的耐磨性取决于其表面上碳化物的百分含量,而碳化物的百分含量又取决于其含碳量及含铬量。
高铬铸铁的合金含量与碳化物百分含量的关系见参考文献[2]、[3]。
以C%=5.5%、Cr%=30%为例,通过计算可得出碳化物的最高百分含量为64185%或69111%,这种材料在现实中从焊接的角度来说是可以做到的(譬如说用我们研制的埋弧堆焊药芯焊丝MG—2),可见其碳化物百分含量要高于常见的碳化钨堆焊复合合金中碳化钨的百分含量。
高铬铸铁中碳化物的粒度比碳化钨堆焊复合合金中碳化钨颗粒的粒度要小得多,一般在40μm以下,分布也更均匀,这种情况下对耐细磨料磨损更有利。
213 耐磨性对比试验采用湿砂橡胶轮式三体磨料磨损试验机,磨料为石英砂,粒度为50~70目,试验材料化学成分如表2所示,试验结果:碳化钨堆焊复合合金平均失重01071g;高铬铸铁平均失重01035g。
表2 试验材料化学成分(W t%)T ab.2 Composition of the test m aterials(W t%)C Cr Si Mn Ni C o WC 碳化钨堆焊复合合金0148~10013~017013~0172~52~360高铬铸铁4~520~301~21~3 注:摘自我所耐磨材料中心研制的PDW—CrNiC o碳化钨焊丝和MG—1埋弧堆焊药芯焊丝。
由此可见,在此种情况下碳化钨堆焊复合合金的耐磨性并不比高铬铸铁的耐磨性好。
造成这种情况的主要原因就是由于碳化钨堆焊复合合金中除碳化钨颗粒以外的基体的耐磨性相对较弱,在磨损过程中石英砂对其产生切削作用,使之失重较大,而高铬铸铁中碳化物密集分布,使石英砂对其切削不连贯,失重较小。
因此,高铬铸铁的耐磨性不如碳化钨堆焊复合合金的耐磨性好这一说法是不太严谨的。
这2种材料的适用场合应有所区别,碳化钨的显微硬度比碳化铬的显微硬度要高,因此,碳化钨堆焊复合合金更适用于磨料较硬的场合,譬如破碎岩石等,而高铬铸铁更适用于磨料相对较软的场合,譬如煤、泥土等。
3 关于高锰钢高锰钢具有在冲击力或压力作用下自身变硬的特点,硬度可以从H B200提高到H B500左右。
硬度提高的幅度与工作条件有关。
不能给予高锰钢足够的冲击或挤压就不能使高锰钢得到足够的硬度,也就不能使之具有高的耐磨性。
尽管高锰钢不需要太大的冲击就可以硬化,但是,在现实中由于人们并没有太多地注意冲击的大小,一些设备中还是存在着不合理使用高锰钢的现象。
例如在煤矿刮板输送机中部槽上使用高锰钢就不太合理。
其工作条件为采下的煤置于其上,链条拖动刮板将煤运走,在这种情况下,几乎没有冲击,应力也仅仅由于煤自身的重力引起,比较小,因此,高锰钢得不到足够的加工硬化,耐磨性并不高。
又如在球磨机中,对于一个直径为2m的球磨机来说,一个5kg重的磨球产生的冲击功如果落在高锰钢上足可以使高锰钢的硬度达到H B500以上,但是在实际使用过程中发现高锰钢的硬度并没有那样高,仅在H B300左右,原因是在实际的破碎过程中,钢球及物料的冲击并没有完全转化到高锰钢衬板上,而是消耗到破碎物料上,再通过物料传递到衬板上,因此,高锰钢不能得到足够的冲击硬化,因而耐磨性并不高。
这也是国内的一些学者得出的普遍结论。
在这种情况下就不如用中合金钢或高铬铸铁代替。
・52・ 2000年第12期 煤 矿 机 械 文章编号:100320794(2000)1220026202人工补偿无功功率方式探讨薄新全(阳泉煤炭专科学校,山西阳泉045001)摘要:目前矿山一般采用集中补偿方式来提高功率因数,通过对集中补偿方式和就地补偿方式进行分析比较,指出就地补偿方式具有广阔的发展前景。
关键词:无功功率;集中补偿;就地补偿;分析中图号:T M71413文献标识码:A1 引言由于矿山企业采用大量的感应电动机和变压器,特别是在近年来大功率可控硅的应用,供电系统除了供给有功功率外,还供给大量无功功率,使电力系统供电能力不能充分发挥,增加了网路中的功率损耗和电压损失,电能质量下降,增加电能成本,从而造成严重经济损失。
为此,必须提高供电系统的功率因数,降低无功功率值,提高经济效益。
矿山企业为了使功率因数达到规定值以上,除了正确选择电气设备并使电气设备合理运行外,一般还要采用并联电容器的方法进行人工补偿。
2 人工补偿方式的分析211 集中补偿集中补偿即在矿山地面变电所6kV 母线上并联电力电容器组集中固定补偿以提高整个煤矿的功率因数。
集中补偿的优点是,由于集中设置,便于维护管理,市场上有成熟的产品可供选用。
但集中补偿也存在着一些问题,集中补偿虽然使全矿总的功率因数提高了,但矿内各个负荷的功率因数并未提高,所以各负荷的视在功率、电流、线路的电压损失并未减小,因而造成地面低压变压器及井下采区变压器容量、供电导线截面选择较大,使变压器的容量不能得到充分利用。