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玻璃陶瓷資料與軸承鋼外表沖突磨損的實驗研討

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　　現(xiàn)代科學技術(shù)的迅速發(fā)展對資料的功能提出了更高的需求；玻璃陶瓷具有各種優(yōu)秀的歸納功能；如熱電功能、耐腐蝕性及生物相容功能等.更為重要的是；它能夠用一般的金屬切削刀具進行機械加工；因而；功能優(yōu)秀的玻璃陶瓷逐步遭到大家的注重.這些年；玻璃陶瓷廣泛用于航天、軍工、醫(yī)療、機械、電子等范疇.當前；有關(guān)可加工玻璃陶瓷的研討大都會集在資料制備工藝及其功能操控等方面；跟著玻璃陶瓷資料的廣泛應用；玻璃陶瓷的沖突磨損難題正逐步成為沖突學范疇中的研討熱門之一；科技人員連續(xù)展開了有關(guān)玻璃陶瓷的沖突磨損功能的研討.本文作者以云母玻璃陶瓷(Fluoroph logop ite Glass Ceramics)與軸承鋼(GCr15)為例；研討了2種資料組成的配副在不一樣載荷條件下的沖突磨損特性；并討論其磨損機制；以便對玻璃陶瓷的更廣泛應用供給關(guān)聯(lián)的實驗數(shù)據(jù).
　　1　實驗
　　玻璃陶瓷的成分表達式一般為R2O- MgO-Al2O3-SiO2-F；其間R標明堿金屬.實驗選用的資料為氟金云母玻璃陶瓷；氟金云母玻璃陶瓷的曲折強度大于等于108Mpa；沖擊韌性大于等于3。8kJ/mm2；體積密度2。5~2。8g/cm3；適用溫度-22~+1000℃；硬度HV258~273；熱膨脹系數(shù)小于等于94×10-7K-1.配副金屬資料軸承鋼( GCr15)的硬度為HB660~755.本實驗的儀器為MPX-2000型沖突磨損實驗機；配副選用盤銷對摩的方式；氟金云母玻璃陶瓷加工成圓盤形狀(φ39mm×5mm ), 軸承鋼加工成悄形狀(φ5mm×18mm )；實驗條件為:轉(zhuǎn)變速度370r/min；20#機油冷卻；相對濕度43%一56%；室溫；載荷ρ分別為50；100；150；200N.將盤外表與銷端面觸摸；并滋潤20#機油中；使配副在必定轉(zhuǎn)速、必定載荷下對摩.記載沖突力矩值數(shù)據(jù)；用TG328B型電光剖析天平每隔30s丈量試樣磨損前后的質(zhì)量丟失；核算出相應的沖突因數(shù)與磨損率.關(guān)于每種實驗條件進行10次實驗；核算均值.用4XB-C型金相顯微鏡調(diào)查和剖析試樣磨損外表描摹.
　　2　結(jié)果與討
　　2。1沖突因數(shù)
　　玻璃陶瓷軸承鋼在不一樣載荷下的沖突因數(shù).沖突因數(shù)、反映資料外表描摹、觸摸方式及載荷與滑動速度之間的相互效果聯(lián)系.能夠看出；跟著磨損時刻的添加；沖突因數(shù)逐步趨于穩(wěn)定；最終的均勻沖突因數(shù)數(shù)值在0。095左右動搖.當載荷較低；p=50N時；磨擦要素相對較.Σ烈蛩卦0。06 ~ 0。08之間改變.當載荷較高；p為100；150；200N；沖突因數(shù)比較穩(wěn)定；在0。09~ 0。10之間動搖.相對而言；軸承鋼中較硬的質(zhì)點壓入玻璃陶瓷外表時；載荷的增大使得犁削效果增大；陶瓷盤外表發(fā)作明晰的“犁溝”；外表逐步粗糙；然后招致了試樣對摩時；沖突因數(shù)增大.
　　在不一樣載荷條件下的玻璃陶瓷磨損率的改變規(guī)模；示出了在不一樣載荷條件下軸承鋼磨損率的改變規(guī)模.圖2和圖3還顯現(xiàn)了實驗均值的情況下；每一種實驗條件下測試數(shù)據(jù)的改變規(guī)模(其具體的測試數(shù)據(jù)如表1和表2所示；能夠看出；圖2中玻璃陶瓷資料的磨損率跟著載荷的改變發(fā)作動搖；磨損率的總均勻值為0。352×10-3 g/min.相同；軸承鋼的磨損率也跟著載荷的改變發(fā)作動搖.當載荷為150N時；對磨的2種資料均取得最大的磨損率值.可見載荷對資料的磨損率有必定的影響.
　　出了4種載荷條件下玻璃陶瓷盤磨損外表描摹.能夠看出；陶瓷外表呈現(xiàn)出顯著的犁溝；在200N載荷下玻璃陶瓷磨損外表的犁溝愈加顯著；犁溝深度也有所添加.跟著載荷的增大；溫度隨之升高；玻璃陶瓷磨損外表逐步呈現(xiàn)顯著的沖突化學反應燒損表象；如圖5所示.玻璃陶瓷所含的玻璃相和低熔點相發(fā)作沖突化學反應；外表呈現(xiàn)了顯著的燒損表象；陶瓷表層的安排發(fā)作了改變.圖6示出了200N載荷下軸承鋼銷的磨損外表；能夠看出；軸承鋼外表紋路規(guī)整、細膩.與玻璃陶瓷比較；軸承鋼的硬度較低；實驗進程表現(xiàn)為磨料磨損.
　　上述實驗標明；當載荷升至100N以上今后；玻璃陶瓷的沖突要素比較穩(wěn)定；在0。095周圍動搖.對磨的陶瓷玻璃和軸承鋼的磨損率存在動搖；玻璃陶瓷和軸承鋼磨損外表呈現(xiàn)出磨料磨損表象.當載荷到達200N時；跟著載荷的增大；溫度隨之升高；玻璃陶瓷磨損外表逐步呈現(xiàn)顯著的沖突化學反應燒損表象.
　　3　定論
　　在玻璃陶瓷與軸承鋼資料的盤銷式?jīng)_突磨損實驗進程中；氟金云母玻璃陶瓷與軸承鋼的均勻沖突因數(shù)為0。095.在低載荷條件下；沖突因數(shù)比較穩(wěn)定.對磨的玻璃陶瓷和軸承鋼的磨損率存在動搖；其對磨進程以磨料磨損為主.

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