硬质合金高压喷嘴毛坯压制模具耐磨性的研究

研究了硬质合金（YG14）和45钢渗硼层、硼铬共渗层的耐磨性。在此基础上，进行了模具寿命对比试验，确定了合理的模具选材和表面强化工艺。     

Cr12钢表面渗硼层的摩擦磨损性能研究

为获得渗硼工艺参数对Cr12钢表面摩擦磨损性能的影响规律,采用浆料包渗法在Cr12钢表面制备渗硼层,对试样获得的渗硼层进行组织结构观察和摩擦磨损性能测试,研究供硼剂含量、渗硼温度及保温时间对渗硼层摩擦磨损性能的影响,并对试验结果进行分析讨论,结果表明:随着硼剂含量、渗硼时间和渗硼温度的增加,摩擦系数增大,耐磨性提高.     

自保护硼氮共渗膏剂的研究

为研究自配制的自保护硼氮共渗膏剂的性能，对Q235钢、45钢、T8钢和GCrl5钢等试样进行共渗试验。实验表明，45钢以选用890C共渗为宜；钢中的碳阻碍硼的渗入；涂层厚度以4mm为宜；膏剂硼氮共渗试样的耐磨性与固体硼氮复合渗相当，而比固体渗硼试样则好得多；经膏剂硼氮共渗的试样耐100％HCl和30％H2SO4的腐蚀性与固体硼氮复合渗处理过的试样相当，二者均比1Crl8Ni9Ti钢要好；Q235钢高温缓冷后易出现Fe3N相。表明该膏剂共渗性能与固体硼氮相当，而优于固体渗硼。     

金属模具表面稀土催化共晶渗硼组织及其性能

为了提高模具表面的磨损性能,采用稀土催化共晶渗硼工艺对45钢模具表面进行了处理,研究了不同稀土加入量对共晶渗硼层组织、渗硼层厚度、硬度梯度及其磨损性能的影响规律,分析了稀土活化催渗机理和材料磨损机制。结果表明:共晶渗硼层组织为硼化物与γ铁的混合物;稀土加入量为9%时共晶渗硼效果最佳,渗硼层厚度比传统固体渗硼层增加近1倍,渗硼层硬度显著提高且硬度梯度减小;稀土元素具有活化催渗硼原子、促进硬质相形成以及细化晶粒、强化晶界的作用;经稀土催化渗硼的试验材料两体磨损性能比传统固体渗硼材料提高约18%,且耐磨行程提高近12倍;试验材料磨损失效主要以显微切削为主;渗硼层厚度增大、硬度提高、硬度梯度减小是稀土催化共晶渗硼材料磨损性能得以提高的主要原因。     

固体渗硼及过渡层碳含量控制途径的初步探讨

为了解决钢渗硼时出现富碳过渡层这一问题,本文在分析对比几种渗硼方法的基础上,提出应用硼砂、硅和碳酸钠为渗硼剂,使钢件在渗硼过程中适当脱碳,以控制硼化物层内侧碳元素含量的无毒固体渗硼的方法。文中对渗硼剂的选择,渗硼机理,渗硼组织特征,影响渗硼质量因素等作了初步的探讨。本文通过热力学分析指出,这一渗硼方法是可行的。试验表明,45钢经950℃渗硼后可以获得预期的过渡层组织,过渡层不增碳。这一渗硼方法,由于渗硼剂具有对基体材料脱碳——渗硼的特性,可以控制碳钢硼化物层内侧组织,对高碳钢或某些高合金钢渗硼也能获得梳齿状硼化物层,对提高工业纯铁软磁性元件的表面耐磨性能也取得良好的使用效果,而且成本低,不污染环境,因此,可以预期它对发展渗硼工艺的应用,将会有积极的作用。     

汽车齿轮钢20CrMnTi盐浴渗硼工艺研究

渗硼可以提高汽车齿轮钢20CrMnTi表面的硬度和耐磨性.用盐浴渗硼的新工艺方案处理后,可获得渗层深90 μm,组织为FeB+ Fe2B的渗硼层,最高硬度位于20 μm深度处,为1560 HV.试验显示,试件渗硼层与基体亲和性好,结合牢固,不易剥落,满足汽车齿轮工作要求.     

W18Cr4V钢固体渗硼的试验研究

本文通过改变渗硼温度及渗剂中稀土的含量,试验研究W18Cr4V钢固体渗硼的可行性,测定W18Cr4V钢在不同的渗硼工艺下渗硼层的深度、显微硬度、耐磨性及脆性。研究了稀土在渗硼过程中的作用;分析了W18Cr4V钢中合金元素对渗硼的影响。     

高温形变对45、A_3钢渗硼的影响

本文研究了高温变形对45、A3钢相结构的影响，并着重研究了这种处理对渗硼的影响规律．结果表明，A3钢的动态再结晶阻力于45号钢；在渗硼时，两种钢渗层层深均随变形度增加而显著增加，且均具有最佳变形度．最后对硼化物生长速度进行计算．     

渗硼对钢材机械性能的影响

本文研究了固体渗硼对钢材(20CrMo,45,T8及 GCr15)机械性能的影响。渗硼后得到Fe_2B或 FeB Fe_2B渗硼层。本研究进行了渗硼试样的拉伸、多次冲击以及旋转弯曲疲劳试验,并与未渗硼试样进行比较。其结果为:(1)对于低碳合金钢(20CrNiMo、20CrMo),渗碳对拉伸强度及多次冲击抗力的影响很小,韧性有所下降;渗硼后进行淬火及低温回火处理,使强度及韧性均下降。(2)对中碳结构钢(45),渗硼对拉伸强度及多冲抗力影响也很小,韧性也有所下降。渗硼后经淬火高温回火,刚拉伸强度有所增加,塑性稍有下降。若渗硼后再经淬火及低温回火,拉伸强度及塑性均有显著降低。45钢渗硼后,疲劳强度提高,单相时提高更多。(3)对于高碳工具钢T8及滚动轴承钢GCr15,渗硼后拉伸强度及塑性均下降,后者下降幅度更大;多冲抗力也有所下降。     

脱碳渗硼提高T10钢疲劳性能的研究

本文通过纯弯曲疲劳试验，测定了T10钢脱碳渗硼，一般渗硼和未渗硼试样的疲劳性能。结果表明：T10钢脱碳渗硼试样的疲劳强度最高，过负荷持久值最大，可见T10钢脱碳渗硼优于一般渗硼。通过扫描电镜分析了断口形貌，发现脱碳渗硼试样疲劳断口显示大量相之间二次裂纹，这对主裂纹的扩展起到缓冲作用，使疲劳寿命得到提高。     

水润滑推力滑动轴承的耐磨损可靠寿命研究

研究机械零件的耐磨损可靠寿命定量计算方法,方法 依据可靠性理论,导了了机械零件耐磨损可靠寿命计算的数学模型,并利用推力滑动轴承磨损测量２机进行了试验,测定了零件 磨损速度。结果根据测得的零件磨损速度值,利用建立的数学模型,提出了基于精密测量为基础的机械零件耐磨损可靠寿命计算的理论和方法。     

尺蠖型压电旋转驱动器钳位特性分析

采用MSC.Marc有限元软件的接触分析模块,对钳位过程中钳位块与转子的微观接触过程进行了研究,通过对钳位机构与转子间接触力学问题的分析,以及对转子接触摩擦状况的实验测试,提出了采用大钳位接触面的钳位机构方案.实验表明,采用大钳位接触面的尺蠖型压电驱动器在保证驱动器运动分辨率、运动稳定性的基础上,其承载能力比小钳位接触面的同类驱动器提高了2倍,大接触面钳位机构不仅有利于降低驱动器的局部磨损,而且还提高了驱动器的使用寿命.     

表面织构技术改善发动机曲轴轴承摩擦学性能

表面织构技术是通过在材料表面制备出具有一定排列规则的几何阵列的技术,通过表面织构技术改性的材料能够有效改善机械零件、微零件材料的摩擦学性能,现已越来越广泛地用于众多工程领域。近些年汽车发动机正向高功率、高速的方向发展,将表面织构技术应用于汽车发动机以改善曲轴轴承摩擦副的摩擦学性能,保证发动机在各种工况下也能够保持良好的性能起着重要作用。本文首先介绍了近年来表面织构技术在摩擦学领域的主要成果;之后从表面纹理形状、深度、面积占有率、排列方式等不同方面进行了分类综述;根据摩擦系数、磨损量体现材料表面织构改性后的减摩抗磨性能。为提升发动机的性能,使汽车发动机在恶劣条件下的使用寿命得到提高。最后对表面织构应用于汽车发动机曲轴的今后发展趋势进行了展望与预测。     

高压辊磨机压辊磨损的试验分析

在分析高压辊磨机工作压辊磨损表现的基础上,探讨了工作压辊的磨损机理,进而试验分析了几种耐磨材料粉碎花岗岩时的相对耐磨性·指出当高压辊磨机粉碎物料时,在两工作压辊之间存在两个程度不同的磨料磨损区·对于诸如含SiO2较高的坚硬难磨物料,普通耐磨材料的磨损主要是磨粒的微切削、微犁沟和碾压疲劳(或脆裂)剥落,这是导致辊面磨损快的主要原因·采用辊面镶嵌硬质合金柱的压辊将是提高辊面寿命的一个重要途径·     

用化学镀覆改善摩擦件的抗腐蚀磨损性能

研究了用Ｎｉ－ｐ合金化学镀及其它处理工艺改善摩擦件的抗腐蚀磨损性能，结果表明：Ｎｉ－ｐ合金化学镀能大幅度提高４５钢在ＮａＣｌ水溶液中的抗腐蚀磨损性能。     

内燃机仿生孔型活塞热-结构耦合特性分析

 将凹坑型结构优化变形应用于内燃机活塞-缸套摩擦副中,研究了仿生孔型活塞的热-结构耦合特性。以XL-2V 型发动机活塞为试验母体,根据标准活塞的受力分布,运用正交试验法建立了9 种仿生孔型活塞试验模型,应用传热分析第3 类边界条件和最大侧压力,对其进行了热-结构耦合有限元分析。结果表明,9 种仿生孔型活塞模型的裙部最大变形（D_max）和裙部径向变形范围（U_{x max}-U_{x min}）均小于标准活塞,其中综合性能最优的1^#仿生活塞裙部的仿生孔为凹坑型,孔径相对最小（d₁~d₄分别为1、1.5、2、2.5 mm）,且均匀分布（间距1.2°）;小孔径、均匀分布的凹坑型仿生孔使活塞表面润滑油膜更均匀,同时使裙部应力卸载,从而可以有效地减少摩擦磨损,降低机械损耗,提高刚度,延长使用寿命。     

中部槽磨损失效中的能量转化分析

从摩擦学系统的概念出发 ,分析了影响刮板输送机中部槽摩擦学系统能量平衡的各种因素 ,特别对中部槽磨损失效过程中的能量转化进行了分析和探讨 分析表明 :中部槽的摩擦能量转化成 4部分 :表层和亚表层变形能量、内能的变化、形成的热量和表面能的增加 ;根据中部槽磨损类型和井下工况条件的不同 ,摩擦物体总的摩擦能量WR 的分配系数 (α)也各不相同 图 2 ,参 5     

硬质合金刀具铣削镍基单晶高温合金DD5磨损试验

为探究在干切削和水基微量润滑(WMQL)条件下刀具磨损对DD5铣削表面质量的影响规律,采用四刃PVD-TiAlN涂层硬质合金刀具以及超景深显微镜和扫描电镜等设备,以刀具副后刀面磨损宽度为主要评价指标,对硬质合金刀具副后刀面磨损形态、磨损机理进行分析和研究,并采用三维轮廓仪对零件表面粗糙度进行测量.研究结果表明,与干切削相比,采用水基微量润滑冷却技术,能够延长刀具寿命并改善材料的铣削加工性;硬质合金刀具的主要磨损机理为粘结磨损、磨粒磨损、氧化磨损和扩散磨损.     

纳米金刚石微粉热浸渗技术对20Cr2Ni4A钢耐磨性能的影响

20Cr2Ni4A具有高强度、高韧性等特点,一直被广泛用于加工大型耐磨件,如大型齿轮、轴类等耐磨件。为了延长其使用寿命,常采用渗碳技术进行表面处理,但所取得的效果很有限。通过研究20Cr2Ni4A钢分别经渗碳、渗纳米金刚石微粉处理后,观察其硬度、耐磨性方面的提升幅度,并分析其微观组织结构方面发生的变化,从而得出,渗纳米金刚石技术比渗碳对提高该材料的耐磨性能更加显著,从而为该材料的表面改性及提高易磨损零件的使用寿命提供了一条可靠的途径。     

Ekonol-PTFE-石墨自润滑复合材料的磨损性能研究

研究了聚苯酯 (Ekonol)的含量对Ekonol-PTFE -石墨自润滑复合材料的磨损性能的影响 ,用扫描电子显微镜观察了此复合材料磨损前和磨损后的表面形貌 ,进而对其磨损机理进行了探讨 结果表明 :当Ekonol含量较少时 ,结晶体仍以带状结构存在 ,磨损中易发生带状破坏导致其耐磨性仍较差 ,磨损机理为严重粘着磨损 ;当Ekonol含量适中时 ,其结晶体以连续网状结构存在 ,其可有效地阻止PTFE基体的带状破坏 ,从而可极大地提高此复合材料的耐磨性 ,磨损机理为疲劳磨损和轻微粘着磨损 ;当Ekonol含量较多时 ,其结晶体以分散状存在 ,磨损机理为晶体剥落 图 7,表 1 ,参 9