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文檔簡介
1、鉛作為銅基滑動(dòng)軸承材料中重要的減摩、耐磨、抗粘著組元而得到廣泛應(yīng)用。然而,鉛是一種有害有毒元素,隨著人類對(duì)自身健康意識(shí)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐漸增強(qiáng),產(chǎn)品無鉛化勢在必行。本文選用無毒低熔點(diǎn)金屬元素鉍和石墨作為復(fù)合潤滑組元,以期利用石墨的減摩耐磨特性與鉍的抗粘著特性的協(xié)同作用取代銅鉛軸承材料中的鉛,實(shí)現(xiàn)銅基軸承材料無鉛化。采用常規(guī)的粉末冶金方法制備了銅鉍/石墨滑動(dòng)軸承材料,并開展了不同工況條件下的摩擦學(xué)特性研究,利用掃描電子顯微鏡、EDS能譜儀
2、、光學(xué)顯微鏡等微觀分析手段對(duì)材料的顯微組織結(jié)構(gòu)、磨痕表面形貌以及磨痕表面的化學(xué)組分進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,探討了銅鉍/石墨滑動(dòng)軸承材料的摩擦磨損機(jī)理。
摩擦磨損試驗(yàn)結(jié)果表明,干摩擦條件下,雖然鉍的加入對(duì)銅基軸承材料的減摩、抗粘著特性有一定改善作用,但其磨損顆粒的脆性剝落,導(dǎo)致該材料磨損量明顯增大,耐磨性較差,表明銅鉍軸承材料不宜在干摩擦條件下使用。油潤滑條件下,無鉛銅鉍軸承材料潤滑油膜損傷小,Bi與潤滑油有協(xié)同作用而體現(xiàn)出較好的
3、減摩、抗粘著性能。無論是干摩擦還是油潤滑條件下,添加適宜含量石墨后,都能使銅鉍石墨軸承材料的減摩耐磨性能有明顯提高,當(dāng)石墨含量為2wt%時(shí),石墨與鉍已體現(xiàn)較好的協(xié)同作用,而鍍銅石墨和鉍在減摩、耐磨與抗粘著特性方面體現(xiàn)了更好的協(xié)同作用效果。
由于摩擦熱的作用,摩擦磨損過程中銅鉍軸承材料中的低熔點(diǎn)組元鉍會(huì)在摩擦副表面直接接觸區(qū)域熔融、析出,降低接觸區(qū)域的剪切強(qiáng)度,穩(wěn)定摩擦副的運(yùn)行;銅鉍石墨軸承材料中的石墨在摩擦力作用下,鋪覆展
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