45鋼和H13鋼干滑動磨損行為與磨損機制的研究.pdf

1、金屬的摩擦磨損是一種極為普遍卻很復雜的現(xiàn)象，同時，磨損也是金屬構(gòu)件的主要失效形式之一。在摩擦副的相互運動中，對磨材料、溫度、載荷和環(huán)境等都會對摩擦副的摩擦磨損行為產(chǎn)生顯著的影響，同時也會伴隨著金屬組織和性能的變化。本文以H13和45鋼為研究對象，利用銷-盤式高溫摩擦磨損試驗機以及微觀分析手段，如X-ray衍射儀、掃描電鏡(SEM)和顯微硬度計等，研究了H13和45鋼在環(huán)境溫度25℃、200℃和400℃及不同載荷下的干滑動磨損行為，測試及

2、分析了磨損表面的物相、形貌和剖面形貌及顯微硬度分布，探討了不同工況條件下的磨損機理。
　　研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境溫度和載荷對H13和45鋼的摩擦磨損行為有著重要的影響。結(jié)果表明，H13和45鋼的磨損率隨環(huán)境溫度和載荷的升高而增大，不同實驗條件導致磨損機制發(fā)生轉(zhuǎn)變。環(huán)境溫度25℃時，H13鋼在50N～150N的磨損機制主要為粘著磨損和磨粒磨損;載荷超過150N后，其磨損機制為塑性擠出磨損、粘著磨損和氧化物層的剝落磨損;45鋼在載荷50N～2

3、00N時，磨損機制主要為磨粒磨損和粘著磨損，250N時，磨損機制為塑性擠出磨損、粘著磨損和氧化層的剝落磨損。環(huán)境溫度200℃和400℃時，隨著載荷的增大，H13鋼和45鋼在磨損過程中存在氧化輕微磨損向嚴重磨損轉(zhuǎn)變。環(huán)境溫度200℃時，由氧化輕微磨損、磨粒磨損和粘著磨損向塑性擠出磨損和氧化層的剝落磨損轉(zhuǎn)變。環(huán)境溫度400℃，載荷50N時，磨損機制主要為氧化輕微磨損;載荷100N～150N時，出現(xiàn)磨損轉(zhuǎn)變區(qū)，磨損機制主要為氧化磨損和氧化物層