表面粗糙度对大截面M2高速钢高温摩擦磨损性能的影响

采用Bruker UMT-3型高温摩擦磨损试验机研究了不同表面粗糙度的大截面M2高速钢分别在200、400和600℃下的摩擦磨损性能。采用扫描电镜观察其磨损形貌,分析了表面粗糙度对大截面M2高速钢高温摩擦磨损性能的影响。结果表明:表面粗糙度为0.19μm的试样的摩擦系数随着温度的升高先降低后趋于平缓;而表面粗糙度为0.05μm的试样的摩擦系数随温度变化不大,且两者400和600℃的摩擦系数相近。这是由于200℃时,M2高速钢发生磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损,表面粗糙度为0.19μm的试样以磨粒磨损为主,摩擦副相对滑动的剪切阻力大导致摩擦系数较大;而表面粗糙度为0.05μm的试样以粘着磨损为主,生成的摩擦氧化物粘附表面使摩擦系数较小。400和600℃时,两组试样均发生粘着磨损和氧化磨损,400℃时以粘着磨损为主,600℃时以氧化磨损为主,摩擦生成的摩擦氧化物导致摩擦系数较小且差别不大。200、400和600℃下,表面粗糙度为0.05μm的试样的磨损率均大于表面粗糙度为0.19μm的试样,这是由于表面粗糙度为0.05μm的试样其粘着磨损程度较大导致磨损率较大。

M2高速钢的高温摩擦磨损行为

采用Bruker UMT-3型高温摩擦磨损试验机,对M2高速钢在200、400和600℃下的高温摩擦磨损性能进行研究。采用扫描电镜观察磨损表面形貌,探讨了其磨损机制。结果表明:温度是影响M2高速钢高温摩擦磨损性能的重要因素。随着温度的升高,磨损体积先升高后降低,400℃时磨损体积最大,分别是200和600℃的15倍和1.2倍。200℃时摩擦因数最大为0.65,随温度升高摩擦因数先降低,随后趋于平稳,400和600℃时分别为0.39和0.40。200℃时M2高速钢的磨损机制为磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损,以磨粒磨损为主,碳化物减磨作用明显;400和600℃时主要磨损机制为粘着磨损和轻微的氧化磨损。400℃时粘着磨损严重,磨损加剧。600℃时以氧化磨损为主,氧化层起到良好的减磨作用,磨损减弱。400和600℃下的摩擦因数较200℃小,这是表面的软化熔融和氧化层的润滑的共同作用所致。

基于ADSTEFAN模拟软件的蜗壳件铸造工艺优化

介绍了球墨铸铁蜗壳铸件的结构及技术要求,利用ADSTEFAN模拟软件对球墨铸铁蜗壳铸件的铸造工艺进行模拟分析,综合比较浇注位置,反复调整冒口和冷铁的位置,最终确定选择正置的底雨淋式浇注方案。模拟结果显示:该方案既可保证充型平稳、避免冲砂、金属液飞溅等问题,又可形成有利于其质量和综合性能的顺序凝固方式,基本可以消除铸件中的缩孔、缩松缺陷,实现球墨铸铁蜗壳铸件的铸造工艺优化,为保证该铸件的良好质量奠定了可靠的技术基础。

改进电渣工艺对大截面M2高速钢的影响

选取Ф100 mm(常规工艺生产)和Ф120 mm(电渣工艺改进)的大截面M2高速钢为研究对象,比较2种规格的M2高速钢不同部位的碳化物和硬度、抗弯强度,分析改进电渣工艺对大截面M2高速钢中碳化物和性能的影响。结果表明:2种规格的大截面M2高速钢淬-回火态的硬度在不同部位的差异均较小,但与常规工艺生产的Ф100 mm大截面M2高速钢相比,电渣工艺改进后的Ф120 mm的M2高速钢组织均匀性好,碳化物条带宽度降低、网状特征减弱,各部位的抗弯强度差别较小。