铣削高温合金GH3039刀具寿命预测及磨损机理

为揭示高温合金GH3039铣削参数对刀具寿命的影响规律,采用正交试验法对其进行铣削试验,运用多元回归法建立刀具寿命预测模型,分析铣削参数对刀具寿命的影响规律,通过观测铣刀后刀面的磨损情况,探究不同主轴转速下铣刀的磨损机理。结果表明:主轴转速对刀具寿命的影响程度最大,最小为轴向切深;当主轴转速为750 r/min时,铣刀磨损区域主要以黏结磨损和磨粒磨损为主;当铣削速度为950 r/min时,氧化磨损与扩散磨损开始增强;当铣削速度为1 180 r/min时,磨粒磨损与黏结磨损开始减弱甚至消失,氧化磨损与扩散磨损占据主导地位。

SLM成形IN738LC合金的微动磨损行为及磨损机理

本文通过高精度微动摩擦磨损试验机(SRV-V),以球/平面点接触模式对选区激光熔化(SLM)技术制备的IN738LC合金进行切向微动磨损实验,系统研究了恒定载荷条件下(50 N),不同位移幅值(50、100、150、200μm)试样的微动磨损行为及其磨损机理。结果表明:随着位移幅值增加,试样的摩擦因数和磨损体积逐渐增大,微动磨损运行状态由混合区逐渐转变为完全滑移区,50μm试样的磨损机理为轻微氧化磨损和疲劳磨损,200μm试样的磨损机理转变为氧化磨损、疲劳磨损和磨粒磨损。此外,磨痕中的微裂纹分布强烈依赖于微动区类型,即微裂纹出现在黏着区域和滑移区域的交界位置及完全滑移区域内。由于磨痕边缘存在犁削作用,磨痕形状由圆形变为椭圆形。

涂层刀具铣削HT350高强度氮型灰铸铁的磨损机理研究

为探究HT350高强度氮型灰铸铁的铣削性能,选用PVD涂层硬质合金刀具和CVD涂层硬质合金刀具对HT350高强度氮型灰铸铁进行铣削试验,对比研究两种刀具的磨损形貌,通过极差分析探究切削三因素对磨损带宽的影响,并对磨损区的元素分布进行了观测。结果表明:相同铣削用量条件下,PVD涂层刀具前刀面的磨损情况比CVD涂层刀具更严重,铣削速度V_(c)对刀具的磨损带宽影响最大,其次是背吃刀量a_(p),最小是进给量f_(z)。在低切削速度(V_(c)=100~200m/min)时,刀具磨损以磨粒磨损和黏结磨损为主;在高切削速度(V_(c)=200~250m/min)时,刀具磨损以扩散磨损和氧化磨损为主。PVD涂层中的TiAlN被氧化生成Al_(2)O_(3),同时Al_(2)O_(3)在加工过程中不断剥落,导致PVD涂层刀具的磨损情况更加严重。

控制棒驱动机构关键耐磨件磨损机理分析及试验研究

在核电站压水堆中,控制棒驱动机构(CRDM)是控制反应堆功率和维持反应堆安全的核心设备,属于核安全一级设备。其中,钩爪销孔与钩爪轴、连杆轴是重要的耐磨部件,影响核电的服役寿命和核电安全性。通过对氧乙炔堆焊、增材制造、手工TIG堆焊等不同工艺制备的钴基合金零部件,开展不同法向载荷、位移幅值和循环次数等参数下的摩擦系数、摩擦体积和磨痕微观形貌分析,获得零部件的耐磨性能差异对比,为不同工艺参数制备的零部件的使用提供数据支撑。

PVD涂层刀具铣削45钢磨损机理分析

采用PVD涂层硬质合金刀具对45钢材料进行切削加工实验,研究其磨损机理。采用不同Ti, Al比例的TiAl金属靶材制备TiAlN和AlTiN涂层,同时延长AlTiN涂层时间;通过TiSi金属靶材实现Si的掺杂并制备TiAlSiN涂层,进一步提高涂层的硬度和自润滑性。结果表明,在铣削45钢时,刀具前刀面出现涂层崩缺、黏结、微裂纹和崩刃等磨损形式,刀具后刀面出现黏结层、条纹、崩刃、凹坑等磨损形式。PVD涂层刀具的磨损机理主要为黏结磨损、磨粒磨损、扩散磨损和氧化磨损。

ADC12铝合金高速铣削前刀面磨损机理研究

为了深入研究ADC12铝合金高速铣削中刀具前刀面磨损行为,采用细晶粒硬质合金刀片进行铣削试验,研究了不同切削速度和切削长度下的切削力变化规律以及对刀具磨损的影响,提出两种前刀面黏结程度评价方法,通过刀具磨损形貌观察及表面化学元素分析,探讨了前刀面的磨损形式,深入剖析了黏结磨损机理。结果表明:切削速度为600m/min时,刀具前刀面黏结最为严重,Al元素含量约为67.61%,这与该速度下切削力较大有关;采用黏结面积法发现,切削速度为600m/min时的刀具前刀面黏结面积同样达到最大,约为0.01286mm^(2);在刀具和工件材料接触区域,由于热—力耦合冲击产生黏结磨损,并在磨粒磨损共同作用下出现月牙洼磨损。

排气阀−阀座锥面堆焊层磨损机理

某船舶柴油机排气阀−阀座密封锥面应用同种堆焊材料,经长时间运行磨损轻微,并未发现明显的黏着磨损痕迹。通过观察磨损表面形貌、分析微区成分,探讨该排气阀−阀座匹配方案的磨损机理。研究表明:燃烧废气在排气阀密封锥面形成一层沉积膜,通过隔离密封面及固体润滑的方式降低摩擦副发生黏着磨损的倾向;在落座及燃烧压力的交变应力下,排气阀锥面堆焊层的磨损机理主要为疲劳剥落,而排气阀座锥面堆焊层的磨损机理为抛光产生的缓慢磨粒磨损。

TiSiN/TiAlN涂层刀具高速车削TC4钛合金磨损机理分析

本文研究双层TiSiN/TiAlN涂层刀具车削TC4钛合金时的磨损机理,用扫描电镜观察刀具的磨损形貌。涂层刀具前刀面的磨损区域分为死区、黏结区和滑动区。各区的磨损机理不同,死区几乎没有磨损;黏结区的涂层受高温度和高压力的影响而失效;滑动区的涂层由切屑在前刀面滑动摩擦造成失效。通过测力仪获得切削力,在低进给量工况下,受已加工表面的回弹影响,背吃刀力和进给力比主切削力更大。通过红外热像仪获得切屑自由表面的温度,结果显示,随着进给量增大切屑厚度也增大,切屑自由表面温度没有升高。

轧钢设备的润滑与磨损机理研究

文章深入研究了轧钢设备在运行过程中的润滑与磨损机理,旨在揭示不同润滑条件对设备磨损的具体影响,并据此提出有效的优化措施。文章研究结合了实验数据与理论分析,为轧钢设备的维护与管理提供了科学依据。通过对比分析,文章明确了润滑剂的选择与使用对减少设备磨损、延长使用寿命的重要性,并探讨了润滑系统的优化设计、磨损监测与预警技术以及维护策略的制定等关键问题。

齿轮加工数控刀具的磨损机理与寿命预测研究

数控加工作为现代制造业中重要的加工方式,刀具磨损与寿命管理一直是工程技术领域的重要课题。有效的刀具管理策略可以显著提高加工效率、降低成本、优化加工质量,并对环境保护具有重要意义。因此,对数控加工过程中刀具磨损与寿命管理策略展开深入研究,将为推动数控加工技术的发展和实现可持续制造提供重要支撑。分析了数控加工过程中刀具磨损与寿预测策略。

电厂磨煤机设备磨损机理及预防措施研究

电厂磨煤机作为不可缺少的制粉设备,其结构和工作原理决定了在煤炭处理过程中的重要性,具体而言,磨煤机由磨环、磨辊、液压加载系统、磨盘和干燥和分离系统等组成,主要工作原理有煤炭进料、碾磨和磨制、干燥和分离等关键步骤。长时间的工作负荷和磨损导致电厂磨煤机出现磨损现象,具体体现为磨辊和磨盘的磨损、磨环的磨损以及分离器的磨损,其主要因煤炭特性、进料量和速度等因素引起。为有效预防和减少磨煤机磨损,应加强设备维护,定期检查磨损情况、及时更换受损部件以及掌握劣化趋势并制定检修计划,并优化风流动态,有效改善磨碗中心和周围的风速均衡性,提高煤粉排出效率和研磨效果。

聚氨酯衬垫磨损机理的微观分析

首先介绍了聚氨酯的力学特性，然后运用扫描电子显微镜和表面红外分析仪对磨损后衬垫表面的微观形貌及官能团的组成进行了分析，发现了聚氨酯热降解的证据，并在此基础上对钢丝绳－ 聚氨酯衬垫这一摩擦副的磨损机理进行了分析、探讨．作为从微观角度研究高分子材料衬垫的磨损过程，其结果有助于深入地了解高分子材料的磨损机理，对改善衬垫的磨损性能，提高其寿命有一定的实用价值．

套管磨损机理及其防磨措施研究

在大位移井、大斜度井、水平井和深井钻井中 ,或者在狗腿严重度较大的井段以及在技术套管下入后的长裸眼钻井过程中 ,常常出现套管磨损问题。由此而诱发的套管抗挤强度和抗内压强度降低问题影响了油气井的后续完井测试作业、降低了油气井寿命 ,严重时还会导致某段油气井报废或整口油气井报废。为此 ,文章提出分别以水基泥浆、油基泥浆、清水作为润滑介质 ,用实验手段分别研究了法向载荷、温度、转盘转速、摩擦副材料特性对套管磨损的影响。同时 ,在对国内外防磨措施进行研究后 ,指出敷焊耐磨带是一种经济可行的防磨措施 ,在深井钻井、大位移井钻井和大斜度钻井中应重点推广。

SiC颗粒强化铜基粉末冶金摩擦材料的表面形貌特征及磨损机理

采用粉末冶金方法制备铜基摩擦材料,研究SiC含量对材料摩擦磨损性能的影响,探讨材料摩擦表面和亚表面的演变规律,揭示材料的摩擦磨损机理。结果表明:不含SiC材料的摩擦表面出现大量凹坑,磨损严重,磨损机理以黏着磨损为主;当SiC含量低于6%(质量分数)时,材料表面出现较多凹坑及浅犁沟,继续提高SiC含量,凹坑数量减少直至消失,材料表面犁沟的深度及宽度增加,表面及亚表面出现裂纹,材料主要磨损机理由黏着磨损和轻微犁削磨损向剥层磨损和严重犁削磨损转变。

TBM滚刀刀圈磨损机理研究

滚刀刀圈的磨损影响施工成本、设备利用率和掘进效率,刀圈的快速磨损与工程地质条件密切相关,是一项重要的工程地质问题。基于摩擦磨损学的原理,结合滚刀破岩机理,分析了在滚刀破岩过程中刀圈的磨损机理。应用滚刀的磨损机理,解释了滚刀刀圈的三种磨损形式,分析得出影响刀圈磨损的两大因素,即机械因素和地质因素,并提出建立刀圈消耗量预测模型应该考虑这两方面的因素。

青铜-石墨复合材料在干摩擦和水润滑下的摩擦磨损性能及磨损机理研究

对比考察了青铜 -石墨复合材料在水润滑和干摩擦两种状态下的摩擦磨损性能及磨损机理 .结果表明 :水润滑下青铜 -石墨复合材料的磨损率明显比干摩擦下的小 ,其最小磨损率为 1.0 1× 10 -6mm3 /N·m ,而摩擦系数比干摩擦下的大 ,复合材料在干摩擦下的磨损机理主要为粘着磨损、剥层磨损和犁削 ,磨损较严重 ;而在水润滑下 ,复合材料的磨损机理主要为磨粒磨损和疲劳磨损 ,磨损较小 .这是因为水有利于降低摩擦副接触表面的温度 ,有效地抑制了基体青铜的转移 ;同时水促进了不锈钢偶件的氧化 ,形成薄而致密氧化膜 。

铝合金钻杆的动态特性及磨损机理分析

根据塔里木油田某井铝合金钻杆材料特点和实际磨损情况,运用有限元法分析了铝合金钻杆在地面旋转驱动时的涡动轨迹、涡动速度、轴向速度和加速度。将其与钢钻杆的动力学特性进行的比较结果表明,铝合金钻杆在接近井壁区域内大部分时间作向前涡动,且涡动速度较大,使得铝合金钻杆易产生划痕、压痕等损伤。这也解释了俄罗斯在使用铝合金钻杆中要求尽可能采用井下动力驱动的力学机制的原因。与钢质钻杆相比,铝合金钻杆的轴向加速度较大,但其轴向力及波动幅度较小。

(Ca,Mg)-Sialon 陶瓷在空气及水润滑条件下的磨损机理研究

利用ＳＲＶ球－盘磨损试验机考察了一种（Ｃａ，Ｍｇ）－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷在空气及水中的摩擦学性能，并采用ＥＰＭＡ、ＳＥＭ、ＥＤＡＸ以及ＸＰＳ等分析手段对其磨损机理做了进一步研究．结果表明：（Ｃａ，Ｍｇ）－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷在水中比在空气中具有更低的摩擦因数，但具有较高的磨损体积损失．在干摩擦条件下，（Ｃａ，Ｍｇ）－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷主要发生了断裂磨损及磨粒磨损，而在水润滑条件下则主要发生了摩擦化学磨损．

4Cr3Mo2NiV铸造热锻模具钢的高温磨损机理

研究了铸造热锻模具钢4Cr3M02NiV从室温到600℃的磨损行为,采用SEM,XRD和EPMA等对试样磨损表面和磨屑的形貌、成分和结构进行了分析,探讨了铸造热锻模具钢的高温磨损机理.结果表明:铸造热锻模具钢的高温磨损机理是氧化磨损和疲劳剥层磨损.磨损过程中氧化和疲劳剥层交替进行,使摩擦系数大幅度波动.高温磨损形成的氧化物主要是Fe_2O_3和Fe_3O_4,氧化磨损使磨损率降低;疲劳剥层使磨损率增加,磨屑呈脆性块状.

硬质合金刀具切削Ti6Al4V的磨损机理及特征

为研究硬质合金刀具在不同切削速度下切削钛合金时,刀具材料中的合金成分对刀具磨损机理及特征的影响,采用YG8、YT15和YW2三种牌号的硬质合金刀具进行干切削Ti6Al4V试验。研究切削速度分别为48 m/min、71 m/min、100 m/min时,三种硬质合金刀具的磨损形貌与磨损机理,分析在低、中、高速切削时三种刀具的磨损机理对其磨损速度的影响。结果表明:低速切削时三种刀具均以黏结磨损为主;高速切削时YG8刀具仍以黏结磨损为主,YT15刀具在发生黏结磨损的同时会产生一定程度的扩散磨损和氧化磨损,YW2刀具的磨损中黏结磨损、扩散磨损和氧化磨损占据同样地位;高速切削时选用YW类刀具更为适合。