280型內(nèi)燃機活塞鋼頂環(huán)槽抗磨減摩涂層及其摩擦副摩擦學(xué)性能的研究.pdf

1、內(nèi)燃機活塞環(huán)槽在運行過程中磨損超限，現(xiàn)有處理工藝不能滿足其運行要求，280型內(nèi)燃機活塞環(huán)槽只有6mm寬，對活塞環(huán)槽進行表面處理具有一定的難度。離子氮化技術(shù)可以實現(xiàn)對窄縫結(jié)構(gòu)件的表面強化，只要空隙≥1mm，就能夠產(chǎn)生輝光，可以實現(xiàn)對活塞環(huán)槽的表面強化；激光淬火技術(shù)可以通過采用斜入射的方法實現(xiàn)對活塞環(huán)槽的強化。 目前，對于活塞環(huán)槽表面強化研究的可參考文獻較少，在這種情況下，本文針對活塞環(huán)槽的結(jié)構(gòu)特點和運行要求，在對鹽浴軟氮化和高頻淬

2、火表面處理的磨損試驗和失效分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，主要研究離子氮化技術(shù)和激光表面淬火技術(shù)用于活塞環(huán)槽表面強化處理的可行性，并通過模擬工況的摩擦磨損試驗，研究兩種技術(shù)對于改善活塞環(huán)槽表面耐磨性和延長使用壽命的作用效果；此外，還研究了離子氮化加離子硫化復(fù)合處理、激光淬火加離子硫化復(fù)合處理技術(shù)對于改善摩擦副抗磨、減摩擦的作用效果，對在硬化層表面復(fù)加自潤滑層來提高無潤滑、或少潤滑零件表面耐磨性的可行性進行了探索。 本論文在活塞環(huán)槽表面制備了離

3、子氮化層、激光淬火層、離子氮化加離子硫化層、激光淬火加離子硫化層，分析、測定了這四種涂層的微觀結(jié)構(gòu)和性能。并用這四種活塞環(huán)槽表面處理試樣分別與表面噴涂鉬基合金、表面離子硫化和未經(jīng)處理的鑄鐵活塞環(huán)組成摩擦副，在模擬活塞環(huán)槽和活塞環(huán)工況的條件下進行摩擦磨損試驗，與鹽浴軟氮化和高頻淬火處理試樣的磨損試驗進行對比，研究這些摩擦副的耐磨性、分析摩擦學(xué)特性。 研究結(jié)果表明，在試驗的幾種表面處理方法中(包括目前使用的鹽浴軟氮化和高頻淬火)，離