耐磨材料及其耐磨性

關(guān)于耐磨材料及其耐磨性一般采用相對(duì)耐磨性的方法來(lái)評(píng)定材料的耐磨性，在一定程度上可以避免在磨損過(guò)程中由于參量變化及測(cè)量誤差造成的系統(tǒng)誤差，可以更科學(xué)而精確地評(píng)定材料的磨損性能。因此，這種評(píng)定方法已得到廣泛的應(yīng)用。第2頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天(二)材料耐磨性的測(cè)定方法1.失重法2．尺寸變化側(cè)重法3．表面形貌測(cè)定法4．刻痕法5．同位素測(cè)定方法第3頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天測(cè)定方法儀器數(shù)據(jù)來(lái)源儀器靈敏度特點(diǎn)應(yīng)用失重法化學(xué)天平平均值10-5g仔細(xì)清洗、保持干燥試樣測(cè)定尺寸變化法卡尺測(cè)微儀氣動(dòng)傳感器光學(xué)干涉儀平均平均局部局部10-4mm10-5mm操作簡(jiǎn)單安裝小心測(cè)定比較困難零件試樣形貌測(cè)定法表面粗糙度儀局部（平均）10-6mm測(cè)定的是絕對(duì)值零件試樣放射性同位素測(cè)定法計(jì)數(shù)器照相平均分布10-5---10-7g10-12g連續(xù)記錄，敏感，對(duì)入體有損，需采用保護(hù)裝置試樣微型零件可恨測(cè)定法顯微鏡硬度計(jì)局部10-4mm沿壓痕深度測(cè)量零件試樣第4頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天(三)材料耐磨性的表示方法第5頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天（四）耐磨材料的選用第6頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天第7頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天第8頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天金屬的耐磨材料(一)低合金耐磨鑄鋼低合金耐磨鑄鋼的合金成份總量在5%以下。其主要合金素包括：錳、硅、鉻、鉬、鎳等。加入這些合金元素的主要目的是提高鋼的淬透性和淬硬性。(二)中合金耐磨鑄鋼中合金耐磨鑄鋼品種較少．其中較為重要的是中錳鋼系列。中錳鋼的錳含量在6％左右．它包括臺(tái)鉬中錳鋼，含鉻中錳鋼，中錳烯土鋼。高碳中錳鋼等等。第9頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三)高合金耐磨鑄鋼含有高合金的鋼種多為耐酸鋼和耐熱鋼。在這些鋼種中添加高合金的主要目的是增加鋼的耐蝕件和耐熱性，因此含碳量控制得很低．這是達(dá)不到耐磨性要求的。為了賦予高合金鋼以耐磨性．除需要高硬度的基體組織外還要有耐磨相即碳化物出現(xiàn)。為此，碳量一般應(yīng)控制在1%左右，滿足這些條件的鋼種在我國(guó)屬于合金工具鋼范疇，其牌號(hào)可列舉如下：ZGw18Cr4V,ZGWl2Cr4V4MoZGW9Cr4V2,ZGW9Cr4V等第10頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天(四)高錳鋼這種鋼的鑄態(tài)組織為奧氏體加碳化物。1．高錳鋼的規(guī)格及番元素的作用普通高錳鋼的錳含量為10-14％，碳含量為0.9-1.4％。即所謂標(biāo)準(zhǔn)型的高錳鋼。在高錳鋼中。幾種主要的元素作用如下：(1)碳：碳溶入奧氏體可以起到增強(qiáng)加工硬化的作用，從而提高強(qiáng)度和耐磨性。但碳量過(guò)多．易形成連續(xù)網(wǎng)狀碳化物。沖擊韌性明顯下降，耐磨性也受到影響。第11頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天(2)錳：錳可以擴(kuò)大奧氏體相區(qū)，增加奧氏體的穩(wěn)定性。含錳量過(guò)低滿足不了生成奧氏體的條件，太高會(huì)產(chǎn)生粗大柱狀晶．并形成錳的碳化物，給熱處理帶來(lái)困難。錳碳比一般控制在9—11。對(duì)于耐磨性要求高，沖擊韌性要求不高，形狀簡(jiǎn)單或薄壁件，碳含量可控制在1.2％一1.3％，錳含量11％一14％，即錳碳比取低限；相反可提高錳碳比。第12頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天二．耐磨鑄鐵鑄鐵具有優(yōu)良的耐磨性，作為耐磨材料得到廣泛應(yīng)用。鑄鐵的耐磨性取決于其組織，在摩擦磨損條件下，灰鐵或球鐵中的石墨是良好的潤(rùn)滑劑．能起到儲(chǔ)油與潤(rùn)滑的作用。1高磷合金鑄鐵2稀土-鎂-釩-鈦球墨鑄鐵3稀土-鎂—中錳球鐵4普通白口鐵5鎳硬白口鑄鐵6鉻系白口鑄鐵第13頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、有色合金耐磨材料

在有色臺(tái)金耐磨材料中．較為重要的有兩類(lèi)：一類(lèi)是鈷基耐磨合金，另一類(lèi)是青銅。（一）鈷基耐磨合金鈷基耐磨臺(tái)金是由高溫合金發(fā)展而來(lái)的，它不但具有優(yōu)異的耐磨性，而且還具有良好的耐機(jī)械沖擊和熱沖擊性能．良好的耐熱性、抗高溫氧化性，耐蝕性以及高溫硬度等等。因而常被用于在苛刻環(huán)境中工作的磨件。第14頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天(二)青銅合金青銅合金除作為減摩材料用來(lái)制作軸承等零件外，也可作為耐磨材料使用，以下是兩種常用的青銅耐磨材料：1.鋁青銅是無(wú)錫青銅中應(yīng)用最廣泛的一種。2.鈹青銅是硬度和強(qiáng)度