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磨损试验机的研制及载荷对高铬铸铁磨损研究

熊博文

  随着工业自动化程度的提高,对机械零件工作的连续性、安全性要求也提高,而实践证明,导致机械运转失效的主要原因是由于活动构件或者联结件在摩擦力的作用下产生的磨损,磨损导致机械的运转失效,更可能引发安全隐患,这其中磨料磨损占整个磨损总量的50%,故越来越多的研究者对抗磨料磨损的材料进行了一系列的研究。本文着重论述了俩部分内容:1)研制了一种新型的低应力磨料磨损试验机,主要是对松散磨料磨损提出的,并针对试验机做了磨损试验,取得了满意的效果;2)对双金属复合磨辊的外层金属高铬铸铁进行了磨料磨损研究,高铬铸铁成分为(Wt%)2.2~2.6C,13~15Cr,0.5~1.0Mn,0.4~0.8 Si,0.8~1.0Mo,0.05≥P、S,采用线切割机切割成Φ5×16(mm)的圆柱试样,在不同载荷下对高铬铸铁的抗磨料磨损性能进行了研究,得出了高铬铸铁的理想应用的载荷条件,为双金属复合磨辊的实际应用作指导性作用。一种新型的低应力磨料磨损试验机的设计是根据低应力磨料磨损原理设计的,低应力磨料磨损是指磨粒的压溃强度超过与工件接触产生的应力,在磨损的过程中磨粒没有压碎,磨料在工件的表面滑动或滚动,由于应力较低,划痕较浅。现有的低应力磨料磨损试验机一般是磨料处于固定或半固定的状态,要不就是对磨料的粒度有很高的要求,本试验机的磨料完全处于松散状态,而且还可以根据实际的工作环境选择需要的磨料和磨料粒度进行模拟,从而更真实的模拟工况条件下的材料磨损情况。此试验机虽然结构简单实用性较强,但仍有不足之处,在磨损试验过程中表现出夹具磨损比较厉害,期待有更好的夹紧转动方式,另外需要加入一些更智能的机构,使其中的一些参数可调节,例如增加一个调速器调节转盘的转速或者能够灵活的改变磨损面与转动方向的夹角等。对双金属复合磨辊的外层金属高铬铸铁进行不同载荷抗磨料磨损性能研究,也有研究者做过类似的试验,但给出的是少数载荷点,不能说明整个磨损情况。本试验着重提出一系列的载荷对高铬铸铁的磨损情况,得出以下结论:1)高铬铸铁在载荷增加到45N左右时,材料的耐磨性急剧降低,碳化物开始脱落,随着载荷的进一步增大,碳化物的脱落加剧。这是因为载荷的增加作用在碳化物单……   
[关键词]:磨料磨损;高铬铸铁;低应力;磨损试验机
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:郑州大学2006年