عمق سختی در مقاومت سایش بوش

عمق سختی در مقاومت سایش بوش

به عنوان شاخص مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک محلی ، سختی با مقاومت در برابر سایش بوش ارتباط دارد ، اما رابطه بین این دو خطی ساده نیست ، اما با استفاده از مکانیسم سایش ، شرایط کار ، ریزساختار مادی و سایر عوامل {0} تجزیه و تحلیل زیر از نقش اصل ، تأثیر قانون ، شرایط مرز: مرز:

اول ، اصل اساسی سختی و مقاومت در برابر سایش

1. اثر مهاری سختی بر مکانیسم سایش
(1) کنترل ساینده ساینده
کنترل ساینده ساینده:هنگامی که ذرات سخت (مانند پرونده های آهن و گرد و غبار) در سطح بوش تعبیه شده اند ، ماده سختی بالا (e . g {{1} {60+ فولاد بلبرینگ) مقاومت در برابر ذرات را نشان می دهد ، به طوری که ذرات ساینده فقط به جای خزهای عمیق تولید می کنند.
پشتیبانی داده ها:45 # فولاد (HB200) در محیط روغن کاری حاوی ذرات SiO₂ (سختی HV1000) ، میزان سایش 0. 5mg / h ؛ و GCR15 (HRC62) میزان سایش به 0.05mg در ساعت ، افت 90 ٪ است.

(2) مهار سایش چسب
فرآیند میکروسکوپی:مواد سختی کم (مانند آلیاژ آلومینیوم) در اصطکاک پر سرعت ، به دلیل افزایش دمای موضعی و بروز "جوش سرد" ، تشکیل گره های چسب ، فلز سطح به راحتی نرم می شود. مواد سختی بالا (مانند فولاد خاموش) قله های سطح با استحکام بالا ، گره ها آسان نیستند ، کاهش مهاجرت مواد.
مورد معمولی:بوشینگ فولادی 20# بدون فشار (HB140) پس از 100 ساعت کار بدون روغن کاری ، چاله های چسبندگی آشکار روی سطح ظاهر می شوند. بعد از کارگروه و فرونشاندن به HRC58 ، عمق چاله ها از 0.} 15 میلی متر به 0.02 میلی متر کاهش یافته است.

2. اثر هم افزایی سختی و ریزساختار سطح
تقویت با پالایش دانه:مواد با سختی بالا اغلب با سازمان دانه ریز همراه هستند (E . G. martansite اندازه دانه مارتنسیت <5μm در فولاد بلبرینگ پس از خاموش کردن) ، و اثر مانع مرزهای دانه بر حرکت دررفتگی افزایش می یابد ، که باعث می شود پوشیدن پوشیدن لباسهای روی سطح {3.}
نقش ذرات فاز دوم:بوش های کاربید سیمانی (مانند WC-CO) در توزیع پراکنده ذرات WC (سختی HV2000) به عنوان "زره میکروسکوپی" ، هنگامی که سختی ماتریس (HRC65) و مرحله دوم مطابقت دارد ، سایش در مقایسه با یک فلز واحد 4.}}}}

دوم . سختی کمی - رابطه مقاومت در برابر سایش و آستانه های بحرانی
1. فاصله همبستگی خطی (شرایط اصطکاک خشک در دمای اتاق)

توجه: داده های مبتنی بر تست سایش کشویی اصطکاک خشک (بار 50N ، سرعت 0.5M/ثانیه)

2. پدیده انتقال غیر خطی (پس از بیش از سختی بحرانی)

خطر پوشیدن شکننده:هنگامی که سختی از HRC68 (E.} G . بوش های سرامیکی) ، سختی شکستگی مواد (KIC<5MPa/m¹/²) decreases considerably, microcracking occurs under impact loading and the wear rate rises. For example:

بوش های سرامیکی SI3N4 (HRC75) 3 برابر بیشتر از فولاد بلبرینگ HRC62 در شرایط ضربه نامحدود.

دامنه سختی بهینه: The optimum hardness for wear resistance of most metal-based bushings is between HRC55-62, where the Vickers hardness (HV) and the logarithm of the wear rate are linearly negatively correlated (R²>0.92).

سوم ، مدولاسیون شرایط کار بر سختی - رابطه مقاومت سایش

1. تأثیر وضعیت روغن کاری

روغن کاری مرزی:در فیلم روغن ناقص است (مانند منحنی Stribeck از منطقه روغن کاری مخلوط) ، سختی زیاد (HRC 60 +) می توانند لایه اکسیداسیون را در فیلم روغن ، برای حفظ ثبات فیلم مرزی ، میزان سایش از سختی کم مواد پایین تر از 40 ٪ {2 {2} reg

روغن کاری کامل:When the oil film thickness (h>1μm) به طور کامل زبری سطح را پوشش می دهد ، تأثیر سختی تضعیف می شود . به عنوان مثال ، تفاوت در میزان سایش بین بوش آلیاژ مس (HB120) و بوشینگ استیل (HRC62) تحت روغن کاری فشار پویا <5 {5.

2. اثر جفت شدن سرعت و سرعت

نرم شدن درجه حرارت بالا:45 # فولاد (HRC40) در 200 درجه هنگامی که سختی به HB180 کاهش می یابد ، میزان سایش از دمای اتاق 2. 5 برابر افزایش می یابد. و فولاد مقاوم در برابر گرما (مانند 1CR13 ، HRC50) در 300 درجه در صورت میزان احتباس سختی> 90 ٪.

اثر حرارتی پر سرعت:هنگامی که سرعت خطی> 10 متر در ثانیه ، مواد سختی بالا (سرامیک با هدایت حرارتی کم) به دلیل ایجاد گرمای اصطکاک منجر به بازپرداخت سطح ، میزان سایش ممکن است معکوس شود تا از فلز سختگیرانه (مانند برنز) فراتر رود.

چهارم ، استراتژی بهینه سازی سختی در برنامه های مهندسی

1. طراحی سختی شیب

فرآیند سخت شدن سطح:استفاده از نیتریدر (سختی لایه نفوذ HV 900-1200) ، خاموش کردن لیزر (سطح HRC 65-70) و سایر فناوری ها ، به گونه ای که سطح هسته سخت بوشینگ سخت . به عنوان مثال:

بعد از اینکه بوش میل لنگ موتور اتومبیل یون نیتراید شده است ، سایش سطح در مقایسه با کل قسمت سخت شده 60 ٪ کاهش می یابد و در عین حال ، از شکستگی شکننده هسته جلوگیری می شود.}}}}}}}

2. تطبیق سختی و سایر خصوصیات

سختی - تعادل سختی:ساخت و ساز ماشین آلات ساختمانی (E . G.} bushings bughings buget bughings) باید به HRC {{2} سخت شود ، جایی که سختی ضربه (بیشتر از یا برابر با 25J/cm²) به دلیل برخورد صخره ای از 8 بار در مقایسه با صخره ها ، از ترازو جلوگیری می کند.

سختی - هماهنگی مقاومت در برابر خوردگی:انتخاب بوش پمپ آب دریا از فولاد ضد زنگ 316L (HRC 28-32) ، اگرچه سختی از فولاد بلبرینگ پایین تر است ، اما مقاومت به خوردگی فیلم انفعال به طوری که عمر جامع (8000 ساعت) از فولاد کروم (HRC60 ، عمر 5000 ساعت) طولانی تر {6.}}}}}}}}}}}

پنج ، موارد خرابی معمولی و تجزیه و تحلیل همبستگی سختی

1. خرابی ساینده ساینده (ماشین آلات معدن)

پدیده شکست:بوشینگ دوک نخ ریسی (45 # فولاد ، HB220) که 3 ماه پس از پوشیدن پوشیدن قطر داخلی بیش از 0. 3 میلی متر ، بسیار بیشتر از مقدار مجاز 0.1 میلی متر است.

انتساب سختی: سنگ معدن سنگ (سختی HV 800-1200) از سختی سطح بوش فراتر رفته است ، و توصیه می شود از فولاد بلبرینگ GCR15 با HRC58-62 استفاده کنید ، که انتظار می رود عمر سرویس را تا بیش از 1 سال افزایش دهد. 2.}}}}}}}}}}}}}

2. خرابی سایش چسب (کمپرسور)

پدیده خرابی: بوشینگ آلیاژ آلومینیوم (HB90) در هنگام راه اندازی بدون روغن کاری چسبیده شد ، و آثار انتقال فلز روی سطح. ظاهر شد

اقدامات بهبود: آبکاری سخت کروم (HV1000) روی سطح 10 بار سختی را افزایش داد و سرعت بحرانی چسبندگی از 2m/s به 8m/s افزایش یافت ، که با موفقیت مشکل چسبیدن {4 {}} را حل کرد

خلاصه:تأثیر سختی در مقاومت سایش بوشینگ ، قانون "همبستگی مثبت در فاصله مؤثر ، غیر خطی ، پس از فراتر از مقدار آستانه" را دنبال می کند ". در طراحی مهندسی ، لازم است که نوع سایش (ساینده/چسبندگی/خستگی) را ترکیب کند ، پارامترهای کار (معمولاً/سرعت/سرعت) با استفاده Hrc 45-62) ، و برای بهینه سازی عملکرد "سختی بیرونی و چقرمگی درونی" از طریق فناوری تقویت سطح ، به گونه ای که حداکثر عمر سایش بوش.

با ما تماس بگیرید
📞 تلفن:+86-8613116375959
📧 ایمیل:741097243@qq.com
🌐 وب سایت رسمی:https: // www . اتوماسیون-js . com/