石墨顆粒到自潤(rùn)滑軸承的科技飛躍是怎么回事？

石墨顆粒到自潤(rùn)滑軸承的科技飛躍是怎么回事？

  隨著石墨粉碳含量的提純和增加,復(fù)合材料的摩擦性能獲得顯著改善。系統(tǒng)研究了石墨顆粒/鋁合金復(fù)合材料的制備工藝,確定了最佳的制備工藝參數(shù),隨著石墨含量的增加,復(fù)合材料的摩擦性能獲得顯著改善。在干滑動(dòng)摩擦條件下,軋帶的摩擦系數(shù)比鑄態(tài)復(fù)合材料更低,并且摩擦穩(wěn)定性比后者更好。制備了潤(rùn)滑石墨粉含量較高且分布均勻的復(fù)合材料。與AlSn20Cu軸瓦材料相比,軋帶的維氏硬度提高了145%,抗拉強(qiáng)度提高了145%,干摩擦系數(shù)降低了21%,油潤(rùn)滑摩擦系數(shù)降低了16%。

采用熱軋復(fù)合工藝首次成功制備了自潤(rùn)滑雙金屬鋁/鋼復(fù)合軸瓦材料，在載荷為0.55MPa,速度為0.75m·s~(-1)的干滑動(dòng)摩擦條件下,含有8mass%石墨粉的復(fù)合材料摩擦系數(shù)為0.32,比基體合金降低了30%;磨損率降低了76%。 隨著石墨粉含量的增加,這層潤(rùn)滑膜更加平整,摩擦表面的刮傷和擦痕更少。另外,潤(rùn)滑石墨粉與鋁合金基體界面結(jié)合良好,在界面處Cu、Mg含量相對(duì)較高,表明Cu、Mg能夠很好的改善石墨顆粒與鋁熔體的界面潤(rùn)濕性。熱軋后,與鑄態(tài)復(fù)合材料相比,軋帶的維氏硬度增加了46%,抗拉強(qiáng)度提高了46%,延伸率提高了100%。。測(cè)試了自潤(rùn)滑雙金屬鋁/鋼復(fù)合軸瓦材料的成型性能,平均杯突值為8.75mm,表明這種材料具有很好的加工變形能力。 為了使?jié)櫥凼w粒分布更均勻,性能進(jìn)一步改善,開(kāi)展了石墨顆粒/鋁合金自潤(rùn)滑復(fù)合材料熱軋工藝的研究。確定了最佳熱軋工藝參數(shù)與工藝控制準(zhǔn)則。研究結(jié)果顯示,這種材料具有良好的塑性。參照上海大眾桑塔納轎車(chē)主軸瓦首次成功試制了新型自潤(rùn)滑軸瓦零件。與性能較好的美國(guó)Federal-Mogul公司的A500型軸瓦相比較,維氏硬度提高了96%,抗拉強(qiáng)度增加了125%,干摩擦系數(shù)降低了21%,油潤(rùn)滑摩擦系數(shù)降低了13%。確定最佳工藝條件為軋制溫度450℃,道次壓下率70%,軋帶在350℃退火1h,軋制后實(shí)現(xiàn)了鋁/鋼冶金結(jié)合。結(jié)果表明,采用該工藝制備的石墨顆粒/鋁合金復(fù)合自潤(rùn)滑軸瓦具有良好的市場(chǎng)前景和推廣價(jià)值。通過(guò)對(duì)復(fù)合材料摩擦表面的電子顯微分析,確定摩擦表面形成了由Fe的氧化物、導(dǎo)電石墨粉以及少量Al的氧化物形成的固體潤(rùn)滑膜。

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