在不少人心目中,，認(rèn)為機(jī)械零部件的硬度愈高，就愈耐磨,；認(rèn)為要提高耐磨性能,，就必須提高硬度；認(rèn)為要提高硬度只有,，一,，整體更換，采用硬度更高的機(jī)械材料，二,，進(jìn)行零部件物理性能處理,，提高其表面硬度。硬度幾乎成為耐磨性能的標(biāo)志,。這樣的看法其實(shí)是不全面的,。眾所周知的，巴氏耐磨合金就是一個明顯的例外,。但是由于巴氏合金的工藝操作比較復(fù)雜,，質(zhì)量控制相對困難，而且耐磨性能也不夠突出,，因此采用范圍不廣�,，F(xiàn)代高分子復(fù)合材料及其成型工藝的出現(xiàn)，開始在扭轉(zhuǎn)形勢,。
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高分子復(fù)合材料之所以能驚人地提高機(jī)械耐磨性,，主要原因有四：
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1，高分子復(fù)合材料整體的硬度不高,，但在軟基體中,，配置有剛玉粉，氮化硼,，金剛砂等硬質(zhì)點(diǎn),，其硬度高出銅，鐵,，鋼,，鈦合金等若干倍。因此具備很高的耐磨性,。 5 R8 Q* ], h# v/ H( j
0 ]* r) D* g% J0 e2,，高分子復(fù)合材料工作面在滑動中，形成轉(zhuǎn)移膜,，將其摩擦對方表面的微觀粗糙度,，填平補(bǔ)齊，同時進(jìn)行拋光,，因而起到了雙重保護(hù)作用,，使對方另部件極少磨損。導(dǎo)致摩擦副雙方使用壽命同時提高,。
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: E, p3 Z/ r% b. R9 {2 e3 [4 O `3,，高分子復(fù)合材料中配置有固體潤滑劑，可以在不需要大量給油的情況下,，成倍地降低摩擦系數(shù),，摩擦阻力。從而減少磨損。同時在短期缺油的情況下,，克服拉傷,，腐蝕,，生銹,。
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4，采用高分子復(fù)合材料修理機(jī)械時,，可在零部件加工后,，或組裝狀態(tài)下，直接以另部件為模型,，涂層成型,，獲得一般靠精加工成型，難以達(dá)到的配合精度和組裝精度,，如軸套之間的同心度,，接觸面的密合度等可以接近100%等。事實(shí)上,，提高精密度已是大多數(shù)現(xiàn)代機(jī)械降低機(jī)械磨損的關(guān)鍵和方向,。
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+ z1 d6 O% i' W; \1 ~可見，采用以柔克剛,，剛?cè)岵?jì),，并能保護(hù)對磨件的復(fù)合材料和工藝，較之采用以硬碰硬,，以犧牲對磨件為條件的高硬度傳統(tǒng)金屬和硬化處理工藝,，要優(yōu)越得多。而且這一成果是在大幅度簡化工藝,，提高效率降低成本的條件下取得的,。
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8 g( b, ~: ^5 V- a: e/ R8 z8 D1 [例如：，鐵路系統(tǒng)發(fā)展的DP型涂料與其他修理材料,，在M2000型試驗(yàn)機(jī)上測定的性能對比數(shù)據(jù)如下： S# n& H7 _* |4 m' Z' j2 o
測定條件： 1， 軸壓 500 N,， 2,， 轉(zhuǎn)速 400 rpm， 3,， 滴油潤滑,。
; ^% `! m8 c9 d/ r+ k| 試塊材料 | 試驗(yàn)時間分腫 | 摩擦系數(shù) | 磨痕寬度 mm | 溫度 0C | 磨損率 mm3/KM | 狀態(tài) | | DP涂料 | 1440 | 0.008 | 3.3 | 40 | 0.005 | 良好 | | 青銅 | 3 | 0.2 | 7.5 | 120 | | 不正常 | | 鑄鐵 | 5 | 0.09 | | 110 | | 開始啃傷 | | 貨車用耐磨合金 | 25 | 0.008 | 5 | 35 | 0.036 | 良好 |
: j" a; j/ {2 ^2 G3 r可見四種材料在測定的摩擦磨損性能上，耐磨合金,，DP涂料要好的多,。巴氏耐磨合金和DP涂料的減磨性能相似，而在耐磨性能上，后者較前者要高7倍,。在實(shí)際應(yīng)用中,，如橡膠廠的煉膠機(jī)的軋輥軸承，材質(zhì)原設(shè)計(jì)為青銅,。用多個穩(wěn)釘固定在軸箱體上,以免在輥碾力下松動,。工作軸壓44噸,，軸頸為￠250 × 200mm.,。在采用復(fù)合涂層技術(shù)修理時,不用銅瓦，直接在軸箱體上涂層,，也無需穩(wěn)釘,。經(jīng)過四個月，雙班運(yùn)行后檢查,，幾乎量不出磨損來,。
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( A+ `$ ]" a" c' p# F3 z" ? mDP型涂料不僅本身耐磨，還能保護(hù)其對磨件,，極少磨損,，并避免拉傷。例如,，離心式給水泵平衡輪的材料是昂貴的特殊鑄銅與鑄鐵體形成摩擦副,，每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)上千。由于在高速起動下承受很大的沖擊力,，一般壽命只半年,，有的幾天就啃傷，平衡輪報(bào)廢,，,。采用精密化技術(shù)不僅可以把啃傷的平衡輪修復(fù)使用，壽命還較新輪提高三倍,。又如,，同一臺鐵路機(jī)車，幾個軸箱的滑動面分別與鑄鐵和涂層的游動鈑形成摩擦副,，運(yùn)行時由于缺油,。前者嚴(yán)重拉傷，而后者則全部光滑如初,。. R0 r8 H9 m+ ]6 j# r* J7 l' ^
: E4 Q! j. N3 D2 F1 Y' x復(fù)合材料涂層工藝是以粘結(jié)技術(shù)為基礎(chǔ),，大量精簡傳統(tǒng)修理工序，只要用刮刀將糊狀的復(fù)合材料抹到清洗過的工件缺陷部位,，將其填平補(bǔ)齊,，然后放入涂有脫模劑的專用工裝中【簡單平面修復(fù),，可僅用一塊定位平板。單件修理時,，可以直接用與之配對的工件為工裝】調(diào)整定位,，抹凈擠出來的余料，在一定溫度下,，經(jīng)過一定時間,，表面涂層固化與基體結(jié)合成型，即可投入使用,。也就是說,，精密化工藝不焊,，不用機(jī)床加工,，不用鉗工鑲配，以一步到位的修理模式,，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的,，以焊接為基礎(chǔ)的，三階段修理模式 【先補(bǔ)焊,，調(diào)直,，熱處理，然后送平臺畫線,，再一個面,，一個面地機(jī)械加工成形，最后還要靠鉗工刮研鑲配來滿足組裝精度要求】,。工藝簡化,，效率提高，在巴氏合金技術(shù)的基礎(chǔ)上又跨進(jìn)了一大步,。 ) V; Z5 S" n% |+ ~0 t5 w f
% j8 c3 @! L0 V無論是在技術(shù)上,，安全上，效率上,，經(jīng)濟(jì)效益上,，以柔克剛，剛?cè)岵?jì)的高分子耐磨減磨材料和工藝,，都具備了大量推廣的價值和可行性,。同時完全符合十一五發(fā)展方向。高分子復(fù)合材料涂層技術(shù)曾獲得鐵道部鑒定,，批準(zhǔn)在蒸汽機(jī)車上推廣使用�,，F(xiàn)在正醞釀在提速貨車上推廣。事實(shí)上,，宇航,，煤礦,，船舶，機(jī)床,，水利等工業(yè)中,，也在不同的產(chǎn)品上，以不同的名稱,，配方,，工藝開發(fā)推廣著。既有共性的理論基礎(chǔ),，也有個性的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),，可供廣大機(jī)械工業(yè)，開展技術(shù)創(chuàng)新的借鑒,。( Y" x" x8 _7 z0 ~) x: {+ n5 }' g" L
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* A; F3 [/ z! S. r/ G) h) B復(fù)合涂料的比重在2左右,，約為巴氏合金的1/4.因此，消耗量小成本低,。采用涂復(fù)工裝后不需要機(jī)床加工,，精度高。磨損率為巴氏合金的1/7,。! F9 p1 U$ O* U; v) E
6 A) H8 r7 K4 w* u" s( |+ \/ ]6 Q0 \磨擦副的磨損狀態(tài)與磨損機(jī)理形成的要素而已”所以設(shè)計(jì)好磨擦副是最關(guān)鍵的,。
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發(fā)表于 2014-4-17 08:47:48
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