论文部分内容阅读
磨损是工业生产中的一种普遍存在的现象，是机械零件失效的主要形式之一。本文选用常见的五种高温耐磨钢作为试验材料，研究了不同温度、角度、转速下材料的冲蚀磨损和摩擦磨损情况，并对比这两种磨损形式下材料的磨损失重规律和磨损机理。最后通过数值分析软件对试样表面冲蚀过程中的受力状况进行了理论分析。具体研究内容及课题结论如下: (1)由于使用球阀控制冲蚀实验的气流速度，对实验结果的稳定性有一定影响，因此实验中换用减压阀来控制。通过分析试验平台改进前后数据的误差、总体方差和标准误差，发现改进后实验数据的误差为4.48％;并且通过改进后的实验平台所得到数据比之前更稳定。 (2)选用常见的五种高温耐磨钢作为试验材料，考察材料在不同冲蚀角度下的冲蚀磨损失重变化的规律并分析磨损机理。研究表明:不同材料的最大冲蚀角都是在30°冲蚀角上，而90°冲蚀角上材料的磨损失重最小，且这一规律不受温度的影响。通过数值分析软件对试样表面冲蚀过程中的受力状况分析可以看出:30°冲蚀角下冲蚀区域内试验试样所受到的应力和剪切应力分布面积都比90°冲蚀角下的大。 (3)五种高温耐磨钢在不同的温度下冲蚀磨损得到的实验结果表明:随着温度的升高，材料冲蚀磨损失重增加。另外实验温度越高，材料的硬度越小，而韧性越大，磨粒的正面冲击不易在表面产生裂纹，因此当冲蚀角度为90°时，材料的冲蚀磨损量随温度升高反而减小。 (4)选用同样的五种高温耐磨钢为研究对象，运用摩擦磨损试验平台，在不同的温度和摩擦副转速下探讨摩擦磨损的失重规律和磨损机理。实验结果表明:摩擦副的转速越快，材料的摩擦磨损失重越大;常温条件下磨损失重的次序与试样的硬度有关，磨损失重由高到低依次为:2612＞-6＞2520＞304＞310S，随着试验温度的升高，试验材料-6受温度的影响最小，在400℃和900℃时摩擦磨损失重最小。 (5)通过对比冲蚀磨损与摩擦磨损的实验数据可以看出:常温条件下两种磨损形式的失重规律一样:2612＞-6＞2520＞304＞310S;400℃条件下冲蚀磨损失重与常温条件下一致，但总体失重量比常温的高，而摩擦磨损失重为2612＞2520＞304＞310S＞-6;900℃时材料冲蚀磨损失重由大到小依次为:2520＞304＞310S＞2612＞-6，而摩擦磨损失重2612＞2520＞304＞310S＞-6。