高速钢耐磨材料研究进展

本文介绍了国内外高速钢耐磨材料研究进展,主要综述了高速钢耐磨材料的发展简史、合金成分、制备工艺、热处理工艺、计算科学、力学性能及工程应用,系统总结了高速钢耐磨材料的研究特点,从合金成分、微观组织及力学性能方面加以阐述。秉持成分是基础、组织是关键、工艺是手段和性能是目的的观点,为高速钢耐磨材料的研究及开发提供实质性价值。此外,计算科学的应用范围不断扩大,金属耐磨材料研究将趋于多样化,是一种不可或缺的研究性手段。最后,根据高速钢耐磨材料研究技术所要面临的问题和挑战,展望了五个研究方向,以促进高速钢耐磨材料产业技术创新发展。

原位自生SiC晶须对原料预氧化SiC耐磨材料显微结构和性能的影响

以Si粉、活性炭、预氧化的SiC颗粒为原料,于埋炭条件下经1500℃保温3h烧制后,制备出了原位自生SiC晶须复合SiC耐磨材料,并研究了SiC晶须对原料预氧化SiC耐磨材料性能的影响,并分析了这些性能和显微结构间的关系。结果表明,原位自生SiC晶须可提高SiC耐磨材料的致密度和力学性能,并在Si粉和活性炭共同添加量为12 wt.%时改善效果较佳,对应试样的抗冲击强度和硬度分别为29.91 kJ·m^(-2)和98(HRB),磨耗比为4.49。这是因为原位自生的SiC晶须充填在SiC颗粒间的孔隙中,形成了均匀的网络结构,且其伴生的SiO_(2)和SiC原料预氧化的产物SiO_(2),均可与α-Al_(2)O_(3)添加剂反应生成莫来石,增强了晶须与基体间的结合力。当SiC耐磨材料受到外力作用时,这些与基体结合较好的SiC晶须,可通过拔出、裂纹的偏转和桥联等途径改善SiC耐磨材料的力学性能。

内燃机配件的磨损机制及耐磨材料研究

文章系统探讨了内燃机配件的磨损机制及耐磨材料。首先,介绍了内燃机配件磨损问题的严重性,并阐述了磨损的主要机制,包括黏着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损,分析了内燃机配件磨损的主要影响因素。其次,深入研究了耐磨材料,包括其定义、性质及主要类型,并指出了耐磨材料选用的原则及研究进展。最后,提出了内燃机配件耐磨性能的改进策略,包括应用表面工程技术和材料表面改性技术。这些研究对于提高内燃机配件的耐磨性能、降低磨损率、延长使用寿命具有重要意义,并为内燃机行业的可持续发展奠定基础。通过文章的研究,为内燃机设计和制造领域提供有价值的参考,推动内燃机技术的进步与发展。

实验科学在材料磨损与耐磨材料课程思政建设中的探索

课程思政教学建设改革是落实立德树人的重要途径和保障,是新时代高等院校课程改革的重要方向。该探索以材料磨损与耐磨课程为基础,以实验科学为主导,充分融合教学案例和专业课程知识,并从课程思想政治的角度分析其影响。通过对电镀与芯片制备中的电子电镀技术,镀银表面处理实验、耐磨涂层设计实验、耐磨材料及磨损表征技术等方面的探讨,了解前沿的耐磨材料设计最新进展,培养学生独立分析和解决机械磨损工程问题的基本素质,为以后从事材料设计、生产和新技术新产品的研究开发奠定良好基础。将价值塑造、能力培养、知识传授融入课程目标,从而培养材料类学生的历史使命感及责任感。

我国金属耐磨材料的发展和应用

综述了国内黑色金属耐磨材料高锰钢、中锰钢、超高锰钢、耐磨合金钢、抗磨白口铸铁等的发展和应用概况 ;

刀头堆焊耐磨材料的自动生产方案设计及工艺验证

甘蔗撕解机刀头作为其关键的零件之一,其作用非常重要,传统制糖设备生成过程中,刀头堆焊仍由人工完成,劳动强度大,重复性高,耐磨焊丝焊接烟雾大,生产环境差,危害着工人的健康,亟需自动化生成替代。本文通过配置两台工业机器人协作共同完成在Q235钢板刀体刀头部分堆焊碳化钨合金,代替人工作业,实现自动生产,提高产品质量、保证焊接质量。经实际焊接试验验证,方案可行,对类似的应用场景,具有一定的指导参考价值。

耐磨材料在涂层防护方面的研究进展

耐磨涂层是指可涂覆于基材表面,以实现耐磨损特性的具有耐摩擦力的薄层材料,一般具有低摩擦系数、高硬度、高负载荷能力、化学稳定性好的特点,广泛应用于各种高速、高冲击环境下,以实现对器件基体的保护。本文综述了耐磨材料在涂层防护方面的研究进展,包括无机耐磨涂层、有机耐磨涂层以及有机-无机杂化耐磨涂层的种类和研究进展等。

芳纶短纤维增强天然橡胶耐磨材料的研究

利用芳纶短纤维增强天然橡胶耐磨材料 ,研究了纤维含量、长度和纤维粘合处理、混炼工艺等因素对短纤维复合材料性能的影响及芳纶浆粕和短纤维增强复合材料的热老化性能。实验发现 ,在开炼机上将芳纶短纤维直接加入母炼胶的混炼工艺和芳纶长复丝活化、浸 RFL 后再短切的纤维处理方法可以实现纤维的较好分散和粘合。性能测试结果表明 ,芳纶短纤维使复合材料具有性能各向异性和更大的拉伸模量、硬度 ,更好的热老化性、耐溶剂性和纤维垂直面的磨耗性能。

聚四氟乙烯纤维织物耐磨材料的摩擦学特性研究

采用 MPX- 2 0 0型、MM- 2 0 0型摩擦磨损试验机和往复摆动磨损试验机考察了聚四氟乙烯纤维织物耐磨材料的摩擦学特性 ,比较了不同聚四氟乙烯纤维含量的织物的磨损性能 ,考察了材料在不同使用条件下的摩擦特性 ;并基于磨损表面形貌分析探讨了其磨损机理 .结果表明 :聚四氟乙烯纤维含量越高 ,摩擦系数和磨损量越小 ;按航空标准 ,经过 2 5 0 0 0次往复摆动磨损试验 ,粘结聚四氟乙烯纤维织物衬套的磨损深度小于 0 .15

碳纤维增强聚四氟乙烯耐磨材料的研究

通过冷压成型和烧结固化工艺制备了不同配方下碳纤维增强聚四氟乙烯 (PTFE)试样 ,并对其进行了机械性能、耐磨损性能测试 ,用扫描电镜进行了组织结构观察。结果表明 :随着碳纤维质量分数的增加 ,碳纤维增强PTFE材料的冲击性能有所下降 ;而拉伸强度和硬度则呈递增趋势 ,抗磨损性能明显提高 ;

一种梯度耐磨材料制备工艺与组织特征

根据仿生学原理，把梯度功能材料的设计思想扩展用于“量大面广”的耐磨材料，研制了一种与部件一体化制做的新型梯度耐磨材料及其制备工艺，对主要工艺参数的选择进行了计算和讨论，并研究了材料的组织特征、力学性能和耐磨性。

耐磨材料与磨损技术新进展——21世纪全国耐磨材料大会述评

介绍了 2 1世纪全国耐磨材料大会概况。就会议论文与报告 ,分耐磨铸铁、耐磨钢、耐磨复合材料、耐磨表面工程、磨损、耐磨材料耐磨件的标准化等方面 ,评述了耐磨材料与磨损技术新进展。

SiC耐磨材料制备的研究进展

综合评述了国内外SiC耐磨材料诸多制备方法的现状和进展,并指出无压烧结和反应烧结是目前SiC耐磨材料工业化制备最可行的方法。反应烧结法制备SiC耐磨材料工艺比较简单,可以适合多种规格、形状的产品制备,产品的密度比较大,而且由于制备时SiC的取向排列,使SiC材料在使用过程中的自润滑性能好,耐磨性好;无压烧结法通过添加不同的烧结助剂,可以在较低温度(约1850℃)下制备高密度SiC耐磨材料,而且通过今后对复合稀土氧化物烧结助剂的研究,还有望进一步降低SiC耐磨材料的制备温度。

耐磨材料与使用工况关系研究

研究比较了高锰钢、马氏体球铁和中碳马氏体钢在二体静载和三体动载条件下的磨损持性,从而找出耐磨材料与使用工况关系。结果表明,在静载条件下,马氏体球铁耐磨性最好;在非强烈冲击条件下,中碳马氏体钢耐磨性最好;在强烈冲击条件下,高锰钢耐磨性最好。

颗粒增强铁基耐磨材料的研究进展

从耐磨材料增强相的选择、制备工艺的分类和耐磨性能等方面对颗粒增强铁基耐磨材料的研究现状进行了综述。重点分析了原位反应制备铁基耐磨材料的特点以及几种制备工艺的对比,最后指出了颗粒增强铁基耐磨材料存在的问题及其以后的发展方向。

颗粒饲料机压模的磨损失效分析及耐磨材料研究

本文主要分析了压模的失效形式、磨损机理和耐磨材料,以便为压模材料的选择、设计和制造提供依据。

钢铁耐磨材料专利技术分析

为给国内钢铁基耐磨材料企业和研究院所提供新的技术思路,掌握钢铁基耐磨材料领域的发展动向,预见其未来技术市场的发展趋势,研究分析了钢铁基耐磨材料领域的相关专利,包括发明专利和实用新型专利。截止2012年12月31日,在国家专利局网站共检索钢铁基耐磨材料申报发明专利626件,实用新型245件,分析了耐磨锰钢、耐磨白口铸铁、耐磨合金钢、耐磨球墨铸铁、耐磨复合材料、耐磨堆焊件等6大技术领域的专利科研成果、技术状况。从不同地域、不同领域的分布情况对国内拥有专利量和技术组成作了全面分析研究,旨在为耐磨材料技术发展和知识产权拥有状况提供借鉴。

修补过流面混凝土缺陷的新型抗冲耐磨材料研究

含砂高速水流对水工建筑物过流面混凝土的冲磨破坏是水电工程建设和运行中的疑难问题。在优选的胺类—环氧树脂固化体系抗冲磨材料配方中,加入增韧剂GXY后,制备出具有"海岛结构"的合金增韧型双组分抗冲磨材料,常温、低温(0℃左右)可固化,粘结、抗压、抗冲磨强度等力学性能高,配制、施工操作简便、适应性强、能在潮湿面施工,是一种性能优良的用于水工建筑物过流面防护和缺陷修补的材料。

油气钻探技术中耐磨材料的研究进展

在油气钻探行业,一些钻井重要零部件的磨损问题严重制约了钻探技术的发展,特别是泥浆泵缸套、柱塞、套管、潜孔锤活塞与套管等部件磨损情况严重,使用寿命短,需要经常停钻维修,造成较大的经济损失。本论文分析了油气钻探行业一些重要的易磨损部件及磨损形式和损毁机理,比较了现用主要耐磨损材料:耐磨铸铁、合金钢和硬质合金以及Al2O3陶瓷、ZrO2陶瓷、Sialon基复相陶瓷的使用情况和需要解决的问题,通过比较提出采用Sialon基复相陶瓷来制备油气钻探行业的耐磨部件是一种可行的技术途径。

铁路桥梁支座耐磨材料的性能研究与优选应用

采用模压法制备了超高相对分子质量聚乙烯(PE-UHMW)复合材料和聚四氟乙烯(PTFE)2种桥梁支座高分子耐磨材料,对其力学性能、耐热性能、抗重载性能和耐磨性能进行了对比研究。结果表明,PE—UHMW复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、压缩强度均明显高于PTFE材料;其导热系数为0.58W/(m·K),是PTFE材料的223.1%;在90 MPa和190 MPa压应力下24 h后,PE-UHMW复合材料的蠕变率分别为PTFE材料的47.1%和81.4%,PE-UHMW复合材料变形较小;2种材料经50 km磨耗测试后,PE-UHMW复合材料的线磨耗率仅为PTFE材料的7.4%,耐磨性能远优于PTFE材料。