新型冷作模具钢9Cr5Mo2V不同热处理下的性能研究

以新型冷作模具钢9Cr5Mo2V为研究对象,通过淬回火温度对硬度的影响规律,选出5种不同的热处理工艺,对比不同工艺下模具钢的横、纵向冲击韧性、抗弯强度和耐磨性能,并与7Cr5Mo2V钢进行对照。结果表明,9Cr5Mo2V钢在1030℃淬火、520℃回火热处理下具有极佳的硬度(63.6 HRC)和耐磨性能(260.16 min/mm3);970℃淬火、520℃回火热处理后,其纵向平均冲击功最高,达62.83 J;经970℃淬火、210℃回火热处理后,9Cr5Mo2V钢具有优良的抗弯性能,纵向抗弯强度为3621.9 MPa。9Cr5Mo2V钢的纵向冲击功和抗弯强度均高于横向的纵向冲击功和抗弯强度。

增强剂的有效渗透深度对水工混凝土性能的影响研究

寒区水工混凝土施工时,控制不当会出现混凝土强度偏低、抗冻性能及抗冲磨性能较差的问题。为避免出现此类情况,通过对比3种不同增强剂样品在同种混凝土中的有效渗透,分析增强剂在不同混凝土中的有效渗透深度及其对混凝土抗冻性能和抗冲磨性能的影响。结果表明,不同增强剂溶液在相同混凝土中的有效渗透深度越大,其渗入量就越多,其强度提升幅度也越大,最大可使强度回弹值提高24.1%;在不同的混凝土中,水胶比越大,抗冻性能越差,增强剂在混凝土中有效渗透深度也越大,抗冻增长率最高可达到80%;随着混凝土水胶比变大,其密实度变差,抗冲磨性能下降,但增强剂有效渗透深度变大,抗冲磨增长率也变高,最高可增至28.3%。

水工混凝土抗冲磨耗性能分析

文中就水胶比和PVA纤维掺量对粉煤灰混凝土耐磨性能的影响进行研究,并且分析了抗压强度与耐磨性能的关系。结果表明,混凝土的抗冲磨强度随着水胶比的增加而降低,磨损深度随着水胶比的增加而增加;PVA纤维体积掺量低于0.25%时,有助于提高混凝土的抗磨耗性能,抗磨耗性能与纤维掺量呈正相关关系;混凝土的耐磨性能与抗压强度呈正相关关系。

合金元素Ni/Al对45Si2MnCr2Mo超高强韧钢冲击磨料磨损行为的影响

针对不同Ni/Al含量的强塑韧性良好的45Si2MnCr2Mo超高强韧钢,利用MLD-10冲击磨料磨损实验机对其进行了三体磨料磨损实验,系统研究了不同Ni/Al含量对超高强韧钢的磨损失重、硬化层深度以及磨损后表层及亚表层微观形貌的影响,并探讨了磨损机理。结果表明:Ni含量为3%时超高强韧钢的耐磨性最好,磨损百分比最低,为0.391%。当加入0.5%的Al后超高强韧钢的耐磨性降低了1.48,磨损百分比增加到0.42%。添加Ni元素能提高超高强韧钢的磨损性能,但当Al和Ni同时添加时反而不利于改善磨损性能。质量失重是由磨料的嵌入及剥落共同体现的。实验钢经冲击磨料磨损实验后表面和次表面区域通过加工硬化得到强化,Ni含量为3%时超高强韧钢拥有最佳的综合磨损后表面硬度、硬化百分比和有效硬化层深度,磨损过程更均匀。超高强韧钢的磨损形式主要为犁沟、剥落、裂纹、嵌入磨粒、犁沟浪花和挤压堆积。

复合橡胶颗粒用于混凝土的改性测试研究

为有效利用资源、增强混凝土的抗冲磨性能,对橡胶颗粒采用5%NaOH改性和5%NaOH+1%KH560复合改性,并以不同橡胶掺量制备了C40改性橡胶混凝土,研究其力学和抗冲磨性能。结果表明:5%NaOH+1%KH560无机加有机复合改性方式的改性效果较优,当掺入20%复合改性橡胶颗粒时,混凝土的抗冲磨强度为20.84 h/(kg·m^(2)),增幅达到250%,磨损率为1.5%,降幅达到71.7%,材料的抗冲磨性能最好,试验确定掺入8%复合改性橡胶颗粒最佳。此时,混凝土的抗压、抗折强度、劈裂抗拉强度分别为43.2、3.81、2.09 MPa,抗冲磨强度和磨损率分别为10.77 h/(kg·m^(2))、2.8%,材料具备良好的力学和抗冲磨性能,制备的5%NaOH+1%KH560复合改性橡胶混凝土,综合性能良好。

熔覆方式对电弧增材制造高强耐磨层性能的影响

采用熔化极气体保护(MAG)焊熔覆得到以Q345钢为基体的耐磨复合板。设计了两种熔覆方案:一种是焊道之间无覆盖,另一种是焊道之间有覆盖(覆盖率约50%)。其他工艺条件为:电流160~180 A,电压20~24 V,保护气体流量10~15 L/min,熔覆速率450 mm/min,干伸长度16 mm。采用金相显微镜和光学显微镜分析了熔覆层、熔合区和热影响区的组织结构。对比了采用不同方案所得熔覆试样的显微硬度、耐磨性和冲击韧性。结果表明:两种熔覆方案获得的复合板外观均良好,无明显缺陷,且以马氏体组织为主。采用方案一时复合板具有较好的韧性,但熔覆层的硬度略低,耐磨性较差;采用方案二所得复合板的韧性不如方案一,但硬度较高,耐磨性更好。

聚苯硫醚/聚四氟乙烯复合材料的研究

制备并研究了PPS/PTFE合金的热行为、力学性能以及摩擦学性能,并对其微观形态进行了观察。实验结果表明,此合金的耐热性能相对于聚苯硫醚纯树脂有明显的提高,而且聚四氟乙烯的加入可以改善聚苯硫醚的力学性能及摩擦磨损性能。

针状硅灰石和纤维状海泡石在摩擦材料中的应用

概述了摩擦材料在汽车工业中的前景 ;对硅灰石和海泡石进行了改性研究 ;重点研究了针状硅灰石和纤维状海泡石在摩擦材料中的应用。结果表明 。

碳纤维增强受电弓滑板制备及其摩擦磨损性能

本文以连续碳纤维和短切纤维为增强相,利用热压技术制备了碳纤维增强受电弓滑板。对试样进行电阻测试、冲击试验以及载流磨损试验,利用SEM对冲击断面和磨损形貌进行观察。结果表明,实验制备的受电弓滑板的电阻率低、抗冲击性能良好,具有良好的抗折抗压能力,能够满足国标对目前广泛使用的受电弓滑板的性能需求;试样的磨损率随着载流密度的提高而逐渐增大,摩擦系数逐渐减少;磨损率随着摩擦速度的增加有所增大,基本呈线性增长;在定载荷70N的条件下,v≤20m/s,J≤80A/cm2时,载流效率均高于75%;且随着电流密度以及摩擦速度的增加,载流效率降低;在J=80A/cm2条件下,载流效率随着载荷的增加而明显变好。碳纤维增强受电弓滑板的载流摩擦磨损形式为粘着磨损、电弧烧蚀氧化磨损以及磨粒磨损。

基体和增强体对聚合物基摩擦材料性能影响研究

摩擦系数、磨损率和冲击强度是聚合物基摩擦材料的重要性能指标。本文试验研究基体含量对摩擦系数、磨损率的影响和增强体含量对冲击强度的影响,从理论方面分析增强体对摩擦磨损性能的影响。试验结果表明,在进行聚合物基摩擦材料的配方设计时,要根据所选用酚醛树脂和增强纤维的种类合理控制用量,可达到较好的摩擦磨损性能和冲击韧性。

钢领液氮深冷处理工艺研究

探讨钢领液氮深冷处理工艺。采用正交试验,研究普通20#低碳钢钢领的液氮深冷处理工艺。分析了不同深冷处理温度、降温速率和保温时间对钢领性能的影响。得出较佳的深冷处理工艺为深冷温度-185℃、降温速率2℃/min、保温时间10h。认为:采用较优的深冷处理工艺,钢领的显微硬度、冲击强度和磨损率可得到大幅度提升,使用寿命能够达到3年,可以替代国外进口钢领。

马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物和6K碳纤维混合填充对聚酰胺66性能的影响研究

以6K碳纤维作为主要增强材料,加入相容剂马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物(POE-g-MAH)制备聚酰胺66增强增韧复合材料,对复合材料的摩擦学性能和力学性能进行了表征。通过对比相容剂加入前后材料的摩擦系数、磨损体积以及摩擦界面温度来研究POE-g-MAH的加入对复合材料摩擦学性能的影响;另一方面,POE-g-MAH的加入改善了复合材料的力学性能(对比15%碳纤维情况下):未添加时材料的拉伸强度为47.88MPa,缺口冲击强度为7.47kJ/m2。添加后材料拉伸强度为94.80MPa,其缺口冲击强度可达到9.56kJ/m2。其拉伸强度提高了98%,缺口冲击强度提高了28%。

不同填料填充的PTFE基粘结固体润滑涂层的摩擦磨损性能

金属粉体、陶瓷颗粒及玻璃微珠等可作为PTFE的改性填料提高其耐磨性,但过去少有上述填料用于PTFE基粘结固体润滑涂层耐磨改性的研究。制备了未添加填料的和分别填充Cu,SiC,c-BN,h-BN,玻璃微珠(T-60)的PTFE基粘结固体润滑涂层,评定了各涂层的附着力、耐冲击性;并考察了其在室温干摩擦条件下的滑动摩擦磨损性能,并分析了磨痕形貌。结果表明:各填充涂层附着力1～2级,抗冲击性良好;T-60和c-BN填充试样在试验条件下磨损量近乎为零,与未填充试样相比,SiC和h-BN填充试样磨损量分别下降82.9%,74.4%,Cu填充试样磨损量下降幅度最小;填充试样的磨痕均呈现出一定程度犁沟和切削,其中Cu填充试样磨痕深且宽,c-BN,SiC,T-60,h-BN填充试样磨痕浅且窄,c-BN和T-60填充试样磨损表面的转移膜最均匀;填料改变了粘结涂层的磨损机理,使其由单一的PTFE黏着磨损转变为以填料的磨粒磨损为主、PTFE的黏着磨损为辅的复合磨损,增强了涂层的抗极压承载能力和转移膜与基体间的结合力,提高了涂层的摩擦磨损性能。

固体润滑剂改性聚酰亚胺基复合材料摩擦磨损性能

采用石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯三种固体润滑剂及其混合物填充改性热塑性聚酰亚胺，测试了水润滑下材料的摩擦磨损性能，采用有限元法模拟材料微凸体摩擦过程中应力分布，结合磨损表面微观形貌，分析磨损机理。结果表明，高载低速摩擦过程中材料微凸体整体应力较小，磨损以材料多次受力疲劳磨损为主，磨损率随着弯曲强度的升高而减小。低载高速相比高载低速，材料磨损率大幅度下降，偶面微凸体的高速撞击下材料微凸体整体应力较大，易一次破坏产生磨损，材料耐磨性能随冲击强度的升高而增强。

两种纤维状非金属矿物对摩擦材料性能的影响

作者对纤维状硅石和海泡石进行了表面改性 ,研究了不同比例硅灰石 (3 2 5目、80 0目 )和海泡石 (60目、3 2 5目 )对摩擦材料冲击强度、摩擦因数、磨损率等性能的影响。结果表明 ,改性硅灰石和海泡石按一定比例混合使用可作摩擦材料的增强材料。

MPS改性聚合物路面混凝土的若干路用力学性能的研究

针对普通路用混凝土抗折强度低、耐久性低和返修率高等特性,拟采用掺加不同含量甲基丙烯酸甲酯及酚醛树脂粉末的方法,利用聚合物改性混凝土的原理,增强普通路用混凝土的路用性能.试验效果表示随着聚合物掺入量的增加,主要路用性能会逐渐增强,在P=7.5%至10%之间效果最优.

温压法制备鼓式制动摩擦材料

采用腰果壳油三聚氰胺改性液体酚醛树脂做黏合剂、腈纶短纤维和复合型摩擦粒作为增强材料,温压工艺制备的鼓式制动摩擦材料,具有良好的摩擦磨损性能、适中的孔隙率及良好的冲击强度和弯曲性能。研究了模压温度、成型压力、保压时间等工艺参数对材料性能的影响,为具有一定孔隙率的鼓式片的工业化生产提供实验依据。

芳纶浆粕对酚醛树脂基摩擦材料性能影响

以酚醛树脂为基体,使用高模量、高强度、吸附性好、热稳定性能优异的芳纶浆粕作为增强纤维,石墨、萤石、重晶石等作为填料,通过干法热压成型工艺制备酚醛树脂基摩擦材料。研究了芳纶浆粕含量对材料力学性能和摩擦磨损性能的影响。利用扫描电子显微镜观察磨损表面形貌,初步分析芳纶浆粕在摩擦材料中的作用机理。结果表明,芳纶浆粕可以使材料的冲击强度和硬度明显提高;当配方中芳纶浆粕含量较低时,材料的摩擦系数变化不大,随着含量进一步增加,材料的摩擦系数明显升高;适量的芳纶浆粕有助于形成致密均匀的摩擦层,进而提高材料的摩擦稳定性,同时降低磨损率。当配方中芳纶浆粕的质量分数为2%时,材料达到最佳的摩擦磨损性能。

合金化处理对高碳高锰钢组织与性能的影响

为进一步提高锻造高碳高锰钢的耐磨性,对锻造高碳高锰钢进行了Cr、Mo、V、Al元素的合金化处理.采用金相组织分析、机械性能测试、断口形貌观察及耐磨性测试等手段研究了Cr、Mo、V、Al合金化后高碳高锰钢的组织与性能.结果表明:合金化处理能使高锰钢的晶粒明显细化,并使高锰钢在保持良好塑性及冲击韧性的同时,其屈服强度和抗拉强度也得以较大程度的提高.与高锰钢相比,合金高锰钢的屈服强度和抗拉强度分别提高了31%和11%,达到550和955MPa.此外,合金化处理能够明显提高高锰钢的耐磨性及其磨损后的表面硬度.高锰钢、合金高锰钢和贝氏体钢的失重量均随磨损时间的增加而增加,并且三者的表面硬度均呈现出先增加后稳定的趋势,其中合金高锰钢的失重量最低且其磨损后的表面硬度最高.磨损后高的表面硬度是合金高锰钢耐磨性提高的主要原因.

热处理工艺参数对超高强度衬板用合金钢组织及冲击磨料磨损性能的影响

对于一种自行设计成分的超高强度衬板用合金钢进行了热处理试验,采用正交试验及极差分析的方法,分析了热处理参数对试验钢力学性能的影响。通过冲击磨料磨损试验,对比优化后工艺及原有工艺的耐磨性,进一步研究了热处理参数对耐磨性的影响。结果表明,各热处理参数对硬度均影响不大,回火温度对试验钢的屈服强度和抗拉强度影响最大,淬火温度对试验钢的冲击韧性影响最大。试验钢的最优热处理工艺为:(950℃保温1.5h)油淬+(300℃保温2h)回火+空冷至室温。试验钢在热处理后获得了均匀的贝氏体+马氏体+残余奥氏体混合组织,抗拉强度达到1839MPa,屈服强度达到1631MPa,硬度达到50.1HRC,冲击韧性值达到11.9J/cm2,综合力学性能良好,且耐磨性在任何冲击功条件下均高于原有工艺。