低碳球墨铸铁冲击磨料磨损特性的研究(3)

关于低温球铁件的性能

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R s A C& Ds U s N EE H R lC sl O磨 1 i, 0 n后连

续冲击 2,录实验数据 .试样 m 记 h编号为:,,, ( 12 3 4未经处理的低碳球铁 ) .

研究与探讨

验的试样编号: ( 1经准铸态贝氏体工艺处理 )2, (未经处理 ) .经过对比结果 ( 5)以看出经准铸态贝图可

2试验结果与分析21低碳球铁显微组织照片 ( 3图 4 .图, )

氏体工艺处理的低碳球铁的耐磨性比未经处理的 ' 有了较大提高 . 2冲击磨料磨损的表面形貌特征 . 4磨损过程中,磨料颗粒作用在材料表面,颗粒上承受的载荷可以分解为切向分力和法向分力 . 在法向分力的作用下,磨料的棱角刺人材料的表面(如果材料的硬度没有磨料的高 )在切向分力,的作用下,料沿平行表面方向滑动,磨带有锐利棱角并具有合适仰角的磨料能切削材料而形成显微切屑,称之为显微切削模型I如果在磨损过程中, 3 1 . 磨料棱角不够锐利,或是刺人材料表面的角度不适合切削,使材料产生犁沟变形,将犁沟变形有两种.一种是由于磨料推挤材料,使之堆积磨料运动的前方 .随着磨料平行表面向前运动,堆积在磨料前面的材料增多,障碍磨料运动直至破碎,分破部碎磨粒残留在磨损表面上 .另一种是磨料将材料犁向沟槽的两侧,也有可能将材料犁向沟槽的一侧 .这决定于磨料与磨粒运动方向之间夹角的大小 .这种犁沟变形使材料表面下的亚表层发生比显微切削更大的塑性变形,变形层也更厚【 4 1 .准铸态贝氏体低碳球铁的组织细小,由圆整石墨加贝氏体组成 ( 3图 4)并且有较好的冲图,,击韧度和较高的硬度 ( 1 .经过对比 ( 5,表 )图 )可以看出经准铸态贝氏体工艺处理的低碳球铁的

2冲击试验及硬度检测结果 ( 1 . 2表 )表 1冲击韧度和硬度值 T b1Ipc t g~ adhrns vl s a . m at o m u n ades a e u

2磨损试验对比结果 . 3试样冲击频率为 10次/ i;下试样转速为 5 mn 20r m n 0 i;磨料为粒度 0 - . m的石英砂粉/ . 06 m 4 (化学成分质量分数为:9% SO,.% 9. 7 i2 0 0 2 F23; e )磨料流量为 3 g h所选取的冲击能量 0 0k/;为2; 试样预磨 1 i后, J 0mn连续冲击 2 .对比试 h2. 31 2 3∞

耐磨性比未经处理的有了较大提高.在准铸态贝 氏体低碳球铁冲击磨损过程中,基本上试样都产生了一定的塑性变形,以至于使试样的边缘变成了锯齿的形状 .而且在试样的边缘还产生了块状脱落,图 6如所示 . 7图显示了基体发生塑性变形后而翻起的情况 .由于在以后的磨损过程中的多次塑性变形,试样表面脆化,破碎 (图 8所示 )如

而形成磨屑.磨料有的镶嵌于基体中,有的被压碎. 9图表示磨料镶嵌于基体组织中的情况 .由于该磨料的周边与基体没有明显的接触,可认为该磨料是镶嵌于基体中,而不是受力被压于基体之中.则该凹陷处可认为是石墨脱落而形成的,可以看出石墨在脱落前发生了严重变形 .这些镶嵌于基体表面中的磨料,不仅使金属基体的连续性遭到破坏,而且可能在随后的冲击过程中或滚压过

2 . 29 2 . 28

■磨损前宙磨损后

遐

2 . 272 . 26 2 . 25 2 - 24 l 2

试样编号图 5对比试验结果Fg5 R s l f o mp l Oltss i. e u t o D a~ i et s S

《现代铸铁》舳 . 2 5 1

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