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在不少人心目中，認(rèn)為機(jī)械另部件的硬度愈高,，就愈耐磨,；硬度幾乎成為耐磨性能的代名詞,。這樣的看法其實(shí)是不全面的,。請(qǐng)看,，眾所周知,，巴氏合金工作面用砂紙都打得動(dòng)但耐磨性能則比一般鋼還高,。可惜由于的工藝操作復(fù)雜,，質(zhì)量控制相對(duì)困難,，因此采用范圍不廣。現(xiàn)代高分子復(fù)合材料及其成型工藝的出現(xiàn),，開始在扭轉(zhuǎn)形勢(shì),。
# W1 ]9 f6 [ ^高分子復(fù)合材料之所以能驚人地提高機(jī)械耐磨性，主要原因有四：
5 X) W# D" }& G$ H3 n1,， 高分子復(fù)合材料整體的硬度不高,，但在軟基體中，配置有剛玉粉,，氮化硼,，金剛砂等硬質(zhì)點(diǎn)，其硬度高出銅，鐵,，鋼,，鈦合金等若干倍。因此具備很高的耐磨性,。
+ i( R( A) \! Y2,， 高分子復(fù)合材料工作面在滑動(dòng)中，形成轉(zhuǎn)移膜,，將其摩擦對(duì)方表面的微觀粗糙度,，填平補(bǔ)齊，同時(shí)進(jìn)行拋光,，因而起到了雙重保護(hù)作用,，使對(duì)方另部件極少磨損。導(dǎo)致摩擦副雙方使用壽命同時(shí)提高,。# W# v; l- P. H2 T0 \+ @
3,， 高分子復(fù)合材料中配置有固體潤(rùn)滑劑，可以在不需要大量給油的情況下,，成倍地降低摩擦系數(shù),，摩擦阻力。從而減少磨損,。同時(shí)在短期缺油的情況下,，克服拉傷，腐蝕,，生銹,。
0 _$ ]' _* L* m4， 采用高分子復(fù)合材料修理機(jī)械時(shí),，可在另部件加工后,，或組裝狀態(tài)下，直接以另部件為模型,，涂層成型,，獲得一般靠精加工成型，難以達(dá)到的配合精度和組裝精度,，如軸套之間的同心度,，接觸面的密合度等可以接近100%等。事實(shí)上,，提高精密度已是大多數(shù)現(xiàn)代機(jī)械降低機(jī)械磨損的關(guān)鍵和方向,。) S% Y+ D; I4 I9 W
可見，采用以柔克剛,，剛?cè)岵?jì)，并能保護(hù)對(duì)磨件的復(fù)合材料和工藝，較之采用以硬碰硬,，以犧牲對(duì)磨件為條件的高硬度傳統(tǒng)金屬和硬化處理工藝,，要優(yōu)越得多。而且這一成果是在大幅度簡(jiǎn)化工藝,，提高效率降低成本的條件下取得的,。1 g& Y1 p2 Z# {5 V- R9 Q
例如：，鐵路系統(tǒng)發(fā)展的DP型涂料與其他修理材料,，在M2000型試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定的性能對(duì)比數(shù)據(jù)如下：6 o U. o s( d E
4 g$ d& Y+ ]/ V& I4 s1 l! F: \
! F& s# N/ O/ o6 D1 R k
% i" J2 H" T! R% q
試塊材料+ q. t0 \: y2 w/ [, C9 _" Q9 A0 b
| 試驗(yàn)時(shí)間. c( Z' O" M ~+ E+ Y' ^/ F: m
分腫
o% V) X- a. L5 b | 摩擦系數(shù)
& @) \$ F/ j: v | 磨痕寬度
; x5 F0 U6 _4 E/ _- ^9 {# c5 I% _3 o
mm
4 q. R: a0 p# O1 H# K0 J | 溫度* B5 h3 w( n$ U- Y
5 g' k- k. F: R0C
* D h5 n7 L/ H4 B1 [5 _8 v8 x% F | 磨損率
$ P9 E: \' C9 o1 w- `1 Omm3/KM8 C' \% Y. X% p9 j
| 狀態(tài)9 @7 U) F; x8 t* Y; G# ~0 n
| DP涂料
9 v0 ]+ C( n! I0 X: w. L& U | 1440
& o' g: l0 t' A& n | 0.0083 D4 B4 W. e$ G+ ]& j
| 3.3
. J% |& v, D# b! |+ g% j" D+ d7 S | 408 T5 U$ ~+ d- m4 N' l8 J
| 0.005
5 \& S/ q0 O$ j( ?8 A. j# f3 w | 良好3 l: R' k/ @0 d8 T. p
| 青銅9 ]4 j5 E3 K1 g' _
| 3
! h. C7 s: B/ l( y5 K6 q A | 0.2: e9 N& `# o) \, w8 R2 J* o
| 7.5
6 k) S1 C6 v' A% G2 R" ^! ? | 1205 i+ b0 N1 k, w' P" |* ]
|
3 r9 L6 u/ N6 S | 不正常
8 ~3 s; \. Q+ t! `7 W | 鑄鐵- ]0 U; ~( g4 c# t
| 5
) e% y% B! u# m0 |# u; U- J | 0.09# I- t. e0 k/ |% H
| " }2 t0 T7 T8 E( U2 v6 n
| 1106 }- P5 z2 Y9 k7 Z% }
| + b2 J% n" S7 h+ g8 E2 G' n
| 開始啃傷
7 @$ u5 K1 ]' d) f | 貨車用耐磨合金
) d4 c- p7 N+ q {4 d | 25
2 t: f" |( J& a. f$ @0 F, ^3 ? | 0.008
0 m/ m. F# P5 {8 R) W | 5$ b# Z7 ?( D+ m- O5 u
| 35
0 s. Q# `/ C: Y- J | 0.0361 H! _8 o7 @4 s. o* U- F0 l% |' v
| 良好# U. W1 E: J3 c, a
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可見四種材料在測(cè)定的摩擦磨損性能上,，耐磨合金，DP涂料要好的多,。巴氏耐磨合金和DP涂料的減磨性能相似,，而在耐磨性能上，后者較前者要高7倍,。在實(shí)際應(yīng)用中,，如橡膠廠的煉膠機(jī)的軋輥軸承，材質(zhì)原設(shè)計(jì)為青銅,。用多個(gè)穩(wěn)釘固定在軸箱體上,以免在輥碾力下松動(dòng),。工作軸壓44噸，軸頸為 ￠250
0 {2 _/ b% _; ~× 200mm.,。在采用復(fù)合涂層技術(shù)修理時(shí),不用銅瓦,，直接在軸箱體上涂層，也無需穩(wěn)釘,。經(jīng)過四個(gè)月,，雙班運(yùn)行后檢查，幾乎量不出磨損來,。& P9 h z z- u* f1 W1 G& }4 k' U
高分子復(fù)合涂料 不僅本身耐磨,，還能保護(hù)其對(duì)磨件，極少磨損,，并避免拉傷,。例如，離心式給水泵平衡輪的材料是昂貴的特殊鑄銅與鑄鐵體形成摩擦副,，每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)上千,。由于在高速起動(dòng)下承受很大的沖擊力，一般壽命只半年,，有的幾天就啃傷,，平衡輪報(bào)廢，,。采用精密化技術(shù)不僅可以把啃傷的平衡輪修復(fù)使用,，壽命還較新輪提高三倍,。又如，同一臺(tái)鐵路機(jī)車,，幾個(gè)軸箱的滑動(dòng)面分別與鑄鐵和涂層的游動(dòng)鈑形成摩擦副,，運(yùn)行時(shí)由于缺油。前者嚴(yán)重拉傷,，而后者則全部光滑如初,。
) R0 E6 i9 f% m& N; G( P* V0 [21世紀(jì)是新型高分子復(fù)合材料，納米材料迅猛發(fā)展的世紀(jì),，也是我們趕超世界水平的大好時(shí)機(jī),。
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發(fā)表于 2009-3-28 15:11:09
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