鋅基合金的磨損性能和鑄造工藝研究.pdf

1、鋅鋁基合金具有優(yōu)良的力學、摩擦學性能，可以部分代替錫青銅制造減摩、耐磨零件，添加Si可進一步提高其耐磨性。本文研究了ZA27-0.2Si合金在不同載荷和滑動速度下的干滑動磨損性能，并與ZCuSn5Pb5Zn5錫青銅進行了對比，目的是對鋅鋁合金替代錫青銅的范圍作一評價，為實際生產(chǎn)提供依據(jù)；另外，以某機床用軸套為對象，研究了該合金的鑄造工藝。 摩擦實驗在3號銷盤式摩擦試驗機上進行，滑動速度為0．1m/s～0．7m/s，載荷為1kg～

2、9kg，磨損時間為20min。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：ZA27-0.2Si鋅合金在低速高載的情況下表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性能，而ZCuSn5Pb5Zn5錫青銅則適合在低載，低速下使用，即鋅基合金具有比銅合金更廣的使用范圍。隨著載荷的增加，ZA27-0.2Si合金的磨損機理由開始的粘著和微切削磨損到伴隨著粘著的磨粒磨損，最后到塑性變形誘導(dǎo)磨損和剝層磨損；隨著速度的增加，切削磨損加劇，最后由于試樣表面溫度的升高，發(fā)生涂抹；磨損試樣表層與亞表層的結(jié)構(gòu)決定了合金的

3、摩擦性能，轉(zhuǎn)移層的形成提高了合金的耐磨性能。錫青銅的磨損機理為磨粒磨損，在高載時，銅合金由于其弱的剪切強度導(dǎo)致嚴重的塑性變形。 高溫金屬型加水冷法有助于定向凝固的形成，從而有效地防止了鋅基合金的底縮問題，并有利于夾雜和氣泡的上?。缓线m的模具溫度與澆注溫度是獲得無缺陷鑄件的關(guān)鍵因素。在本文實驗中，合適的鑄造工藝為：模具溫度為350℃，澆注溫度為580℃。 設(shè)計合適的砂型鑄造工藝是防止鋅基合金鑄造缺陷的關(guān)鍵，而在實驗中針對襯