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稀土改性GCr15鋼與保持架材料間的滑動摩擦磨損

602   編輯：中冶有色網   來源：李林龍,楊麗琪,薛偉海,高禩洋,王旭,段德莉,李曙  
2024-04-17 09:37:28
軸承是現代工業中重要的基礎部件，得到了廣泛的應用[1~3] 滾動軸承由內圈、外圈、滾動體、保持架和潤滑劑等五部分組成，保持架與滾動體之間的摩擦是滑動摩擦[4,5] 各運動接觸部件間的摩擦學行為，是決定軸承整體性能和壽命的關鍵因素 以往針對軸承材料滑動摩擦的研究，大多關注滾動體與套圈之間滑差引起的問題 賀甜甜等[6]研究了不同載荷下GCr15軸承鋼的滑動摩擦磨損性能，發現摩擦系數隨著載荷的增大而減小，磨痕寬度和磨損率隨著載荷的增大而增大 Su等[7]采用球/盤往復形式研究了干摩擦和脂潤滑條件下GCr15軸承鋼的滑動摩擦磨損行為，發現干摩擦的磨損量較大，而脂潤滑的磨損量較小 王澤寧等[8]采用氮化硅陶瓷球為對摩副研究了表面感應淬火GCr15軸承鋼的滑動摩擦磨損行為，發現不同載荷的磨損機制不同，且隨著載荷的增大摩擦系數降低 針對軸承滾動體與保持架之間的滑動摩擦研究，大多關注保持架材料的磨損 Zhang[9]研究了聚酰亞胺保持架與金剛石劃頭在點接觸條件下的摩擦行為 結果表明，滑動速度越大其摩擦系數越??；法向載荷越大則摩擦系數的增大較為緩慢 徐揚等[10]研究了PTFE基復合材料保持架與軸承鋼內圈之間的滑動摩擦磨損性能，結果表明：潤滑狀態的改變顯著影響材料的磨損量，在油/脂潤滑條件下PTFE基復合材料的磨損明顯減輕 在這些工作中，不僅接觸形式和對摩副選擇都與實際工況相去甚遠，而在實際服役中滾動體經常被保持架損傷 多年來，鋼的稀土改性一直是軸承鋼研究的熱門課題[11] 對稀土軸承鋼各項性能的結果表明，稀土的加入可凈化鋼液、變質夾雜物和微合金化，顯著提高鋼的潔凈度和均質化[12~14] 許傳才等[15]研究了稀土對軸承鋼組織和性能的影響，發現用稀土脫氧在鋼中生成的稀土夾雜物均勻地分布在鋼中，從而提高了軸承鋼的抗接觸疲勞性能 但是，稀土改性軸承鋼的硬度有所降低，其與保持架材料之間的滑動摩擦產生的磨損值得關注 本文在不同轉速脂潤滑條件下進行滑動摩擦磨損實驗，分析摩擦系數、磨損體積、磨痕形貌、磨損機制及其與稀土改性的關系，研究稀土改性對GCr15鋼與膠木保持架之間滑動摩擦磨損行為的影響 1 實驗方法 采用環/塊模式在Rtec多功能摩擦磨損試驗機上模擬滾動軸承服役時滾動體與保持架之間的滑動摩擦，圖1給出了實驗的原理示意圖 圖1 圖1試驗原理示意圖 Fig.1Sc
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稀土改性 滑動摩擦
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