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稀土改性GCr15钢与保持架材料间的滑动摩擦磨损

569   编辑：中冶有色网   来源：李林龙,杨丽琪,薛伟海,高禩洋,王旭,段德莉,李曙  
2024-04-17 09:37:28
轴承是现代工业中重要的基础部件，得到了广泛的应用[1~3] 滚动轴承由内圈、外圈、滚动体、保持架和润滑剂等五部分组成，保持架与滚动体之间的摩擦是滑动摩擦[4,5] 各运动接触部件间的摩擦学行为，是决定轴承整体性能和寿命的关键因素 以往针对轴承材料滑动摩擦的研究，大多关注滚动体与套圈之间滑差引起的问题 贺甜甜等[6]研究了不同载荷下GCr15轴承钢的滑动摩擦磨损性能，发现摩擦系数随着载荷的增大而减小，磨痕宽度和磨损率随着载荷的增大而增大 Su等[7]采用球/盘往复形式研究了干摩擦和脂润滑条件下GCr15轴承钢的滑动摩擦磨损行为，发现干摩擦的磨损量较大，而脂润滑的磨损量较小 王泽宁等[8]采用氮化硅陶瓷球为对摩副研究了表面感应淬火GCr15轴承钢的滑动摩擦磨损行为，发现不同载荷的磨损机制不同，且随着载荷的增大摩擦系数降低 针对轴承滚动体与保持架之间的滑动摩擦研究，大多关注保持架材料的磨损 Zhang[9]研究了聚酰亚胺保持架与金刚石划头在点接触条件下的摩擦行为 结果表明，滑动速度越大其摩擦系数越小；法向载荷越大则摩擦系数的增大较为缓慢 徐扬等[10]研究了PTFE基复合材料保持架与轴承钢内圈之间的滑动摩擦磨损性能，结果表明：润滑状态的改变显著影响材料的磨损量，在油/脂润滑条件下PTFE基复合材料的磨损明显减轻 在这些工作中，不仅接触形式和对摩副选择都与实际工况相去甚远，而在实际服役中滚动体经常被保持架损伤 多年来，钢的稀土改性一直是轴承钢研究的热门课题[11] 对稀土轴承钢各项性能的结果表明，稀土的加入可净化钢液、变质夹杂物和微合金化，显著提高钢的洁净度和均质化[12~14] 许传才等[15]研究了稀土对轴承钢组织和性能的影响，发现用稀土脱氧在钢中生成的稀土夹杂物均匀地分布在钢中，从而提高了轴承钢的抗接触疲劳性能 但是，稀土改性轴承钢的硬度有所降低，其与保持架材料之间的滑动摩擦产生的磨损值得关注 本文在不同转速脂润滑条件下进行滑动摩擦磨损实验，分析摩擦系数、磨损体积、磨痕形貌、磨损机制及其与稀土改性的关系，研究稀土改性对GCr15钢与胶木保持架之间滑动摩擦磨损行为的影响 1 实验方法 采用环/块模式在Rtec多功能摩擦磨损试验机上模拟滚动轴承服役时滚动体与保持架之间的滑动摩擦，图1给出了实验的原理示意图 图1 图1试验原理示意图 Fig.1Sc
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稀土改性 滑动摩擦
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