耐磨材料及其耐磨性.ppt

1、材料的耐磨性及其評(píng)定方法,（一） 材料耐磨性的定義 材料耐磨性是指某種材料在一定的摩擦條件下抵抗磨損的能力。通常，它以磨損率的倒數(shù)來表示。即 式中 材料的耐磨性； W材料在單位時(shí)間或單位運(yùn)動(dòng)距離內(nèi)產(chǎn)生的磨損量，即磨損率，,一般采用相對(duì)耐磨性的方法來評(píng)定材料的耐磨性，在一定程度上可以避免在磨損過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。,(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,(三)材料耐磨性的表示方法,（四）耐磨材料的選用,金屬的耐磨材料,(一) 低合金耐

2、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。,（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

3、鋼范疇，其牌號(hào)可列舉如下： ZGw18Cr4V, ZGWl2Cr4V4Mo ZGW 9Cr4V2, ZGW 9Cr4V等,(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。,(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，給熱處理帶來困難

4、。錳碳比一般控制在911。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。,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,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：一類是鈷基耐磨合金，另一類是青銅。 （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。,(二)青銅合金 青銅合金除作為減摩材料用來制作軸承等零件外，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)度最高的銅基合金之一。故常用于潤(rùn)滑及潮濕環(huán)境此時(shí)磨損率極低。,四硬質(zhì)合金,硬質(zhì)合金按其成汾和用途可大致分類如下； 1. WCCo硬質(zhì)合金 2.WC-TICCo，和WCTICTaC-Co硬質(zhì)合金 3.TiC基硬質(zhì)合金 4.超細(xì)晶粒WC-C