新型Al-Zn-Cu-Si合金軸瓦材料研究.pdf

1、軸瓦的作用主要是減少摩擦副之間的磨損,廣泛用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)之中。早期的軸瓦材料一般為巴氏合金和銅基合金,近年來(lái),鋁基合金表現(xiàn)出了優(yōu)異的綜合性能,有逐漸取代巴士合金和銅基合金的趨勢(shì)。
　　 傳統(tǒng)的鋁基合金軸瓦通常含有鉛和錫,鉛污染環(huán)境,錫比重大而且價(jià)格昂貴,為了研制質(zhì)輕價(jià)廉、不含鉛和綜合性能更為優(yōu)異的合金軸瓦,本課題以鋁為基體,以含量分別為1％-4％鋅、3％-6％銅、0.25％-1％硅作為合金添加元素,通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)不同的成分配比

2、及澆鑄工藝,制備出多組合金軸瓦試樣;對(duì)試樣進(jìn)行摩擦性能測(cè)試試驗(yàn),找出穩(wěn)定磨損階段磨損率最小的合金試樣編號(hào),并對(duì)具有典型特征的三組合金試樣微觀組織進(jìn)行了金相顯微組織觀察和析出物成分鑒定;以合金材料的耐磨性和力學(xué)性能為優(yōu)化目標(biāo),通過(guò)BP網(wǎng)絡(luò)建模得到理論上的最佳性能參數(shù)和與之相對(duì)應(yīng)的成分配比與澆注工藝,為后續(xù)進(jìn)一步的試驗(yàn)和研究提供參考價(jià)值。
　　 通過(guò)摩擦測(cè)試試驗(yàn),得出十六組摩擦試樣的磨損規(guī)律基本一致,磨損率先上升后逐漸趨于平穩(wěn),試樣

3、在經(jīng)過(guò)240min的摩擦后達(dá)到穩(wěn)定磨損階段,其中第十四組為穩(wěn)定磨損階段磨損率最小的一組。
　　 通過(guò)金相顯微組織觀察,在試驗(yàn)范圍內(nèi),發(fā)現(xiàn)隨著晶界上析出物數(shù)量的增加、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成,合金的耐磨性有所提高;通過(guò)掃描電鏡析出物成分鑒定和組織觀察發(fā)現(xiàn),在試驗(yàn)范圍內(nèi),呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)均勻分布的析出硬脆相如CuAl2等能提高合金的耐磨性。
　　 以合金軸瓦的磨損率、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和延伸率為優(yōu)化目標(biāo),通過(guò)BP網(wǎng)絡(luò)建模,建立一個(gè)關(guān)于磨損率