耐磨鋁管鑄造鋁合金因?yàn)楹凶銐蛄康墓簿蚐i元素,耐磨性較好,但是它的力學(xué)性能較差,使用范圍大多都在制造航空器材、日常生活用品、建筑用門窗等。壓力加工的變形鋁合金具有良好的力學(xué)性能,在工業(yè)上很多承受件都有所應(yīng)用。耐磨鋁管現(xiàn)在已有一些報(bào)告對(duì)于純鋁的機(jī)械變形進(jìn)行研究,此外對(duì)于鋁合金特別是Al-Si合金的磨損也有相當(dāng)多的研究。但是,卻很少有關(guān)變形鋁合金的干摩擦性能研究。變形鋁合金的摩擦磨損性能的研究,都是基于其表面改性工藝處理后在測(cè)定是否符合性能要求,對(duì)變形鋁合金基體上的耐磨性研究甚少。本文主要針對(duì)五種變形鋁合金與馬氏體不銹鋼和奧氏體不銹鋼組成的摩擦副在溫度為15℃、空氣濕度為40g/m3的實(shí)驗(yàn)室下進(jìn)行的在無(wú)潤(rùn)滑干摩擦狀態(tài)下在M2000摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的干摩擦磨損性能的研究,在相同干摩擦條件下,實(shí)驗(yàn)在固定載荷200N的正壓力、轉(zhuǎn)速200r/min(0.424m/s)作用下進(jìn)行2h摩擦磨損實(shí)驗(yàn),每種變形鋁合金在實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)試五組。M2000摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)得到摩擦系數(shù)和利用稱重法得到體積磨損率后將數(shù)據(jù)處理分析,對(duì)他們的耐磨性進(jìn)行比較,通過(guò)掃描電鏡(SEM)觀察其磨損表面,能譜儀分析表面微區(qū)成分,變形鋁合金基體摩擦前后的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能與摩擦磨損的內(nèi)在聯(lián)系,得到變形鋁合金的摩擦磨損機(jī)理,得到以下結(jié)論：五種變形鋁合金與馬氏體不銹鋼的平均摩擦系數(shù)在0.3～0.4之間,五種變形鋁合金與奧氏體不銹鋼的平均摩擦系數(shù)在0.4～0.5之間,編號(hào)A#,E#相對(duì)具有較小的摩擦系數(shù)和體積磨損率,變形鋁合金在載荷作用下發(fā)生塑性變形和加工硬化,變形鋁合金材料的摩擦磨損過(guò)程可以分為三個(gè)階段。第一階段,輕微磨損階段；第二階段,機(jī)械混合層形成階段；第三階段,機(jī)械混合層形成,剝層磨損。研究了陶瓷層的生長(zhǎng)過(guò)程；通過(guò)磨損試驗(yàn)探討了工藝參數(shù)對(duì)油潤(rùn)滑條件下陶瓷層耐磨性能的影響。 研究表明：在等離子體氧化的介入作用下，通過(guò)微弧氧化可獲得硬質(zhì)陶瓷層；陶瓷層表面存在著微米量級(jí)的“噴射孔”，耐磨鋁管孔周圍分布有取向各異的納米級(jí)紋線簇狀激冷組織；陶瓷層中微孔的存在，有利于改善其在油潤(rùn)滑條件下的耐磨性能；電流密度越大，生長(zhǎng)速率越快，導(dǎo)致陶瓷層表面粘著型陶瓷小顆粒越多，陶瓷層表面粗糙度越大，磨合磨損量越大；頻率和占空比的選擇影響到單脈沖能量的大小，過(guò)高和過(guò)低均不利于耐磨陶瓷層的生成；相同制備條件下，陶瓷層的厚度僅影響磨合期的磨損量和磨合時(shí)間，而對(duì)穩(wěn)定磨損階段的磨損失重率影響不大；選擇適當(dāng)?shù)墓に嚄l件可制備出不含有疏松層、耐磨性能優(yōu)良的微弧氧化陶瓷層；潤(rùn)滑條件下，鋁合金微弧氧化陶瓷層的耐磨性能優(yōu)于電鍍硬鉻和磷釩銅鑄鐵。
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