在刀-屑界面持续润滑刀具切削45钢的性能及润滑机理

为提高刀具润滑性能,尽量减少切削液的使用,制备出在刀屑界面持续润滑的新型刀具,能够将切削液通过微通道直接输送到刀屑接触界面内部。采用该新型刀具与普通刀具在干切削和浇注切削液条件下分别进行切削45钢试验,测量了切削三向力,对刀具前刀面磨损面进行SEM微观形貌分析及元素检测,分析了刀具的摩擦磨损特性及润滑机理。试验结果表明,与普通刀具在干切削和浇注切削液条件下相比,刀屑界面持续润滑刀具能够有效减少切削过程中的摩擦磨损,而切削液用量只有传统浇注式切削的1/120。分析前刀面的元素可知,切削液能够更加深入到离主切削刃更近的区域,并能持续供给,这是该刀具具有更好的减摩抗磨效果的主要原因。尽管新型刀具的黏结情况大大缓解,但刀具的磨损机理仍然以黏结磨损和氧化磨损为主。

钢轨持续润滑剥离伤损增长现象的原因分析

分析曲线钢轨剥离损伤的主要原因 (轮轨接触应力过高及钢轨强度过低 )及其产生过程 ,认为持续润滑是加剧钢轨剥离掉块的原因 。

多孔Cu-BTC/Ag纳米复合润滑剂减摩与自修复性能研究

针对润滑剂界面减摩持续性能差导致的磨损失效问题,本文设计了一种新型多孔Cu-BTC/Ag纳米复合添加剂,并研究其摩擦学性能及界面自修复行为。首先采用溶剂热法制备了多孔Cu-BTC/Ag纳米复合润滑添加剂,并利用扫描电子显微镜(SEM)对其微观形貌进行了表征,其次将该纳米复合润滑剂均匀分散于正十六烷基础油内,利用UMT-5多功能摩擦磨损试验机研究了其摩擦学性能。结果表明:Cu-BTC/0.1%Ag纳米复合润滑添加剂的减摩效果最优,与正十六烷的摩擦系数相比降低约31%;基于磨痕表面的SEM图、三维形貌图和磨痕宽度深度柱状图可以看出,磨痕的宽度、深度各降低约35.2%和68%,磨痕的数量变少、深度变浅以及磨损表面更为平整。这主要由于润滑添加剂的多孔结构,孔内存储了少量的润滑油,在摩擦过程中,其内部的润滑油持续向摩擦界面补给,对摩擦接触区起到了持续润滑的效果。对磨痕表面进行能谱仪(EDS)元素分析,发现含有大量铜元素,表明多孔Cu-BTC受力时发生挤压变形,单晶纳米颗粒修补摩擦界面划痕和沟壑,具有修复摩擦界面磨损缺陷的功能。