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在不少人心目中,,認(rèn)為機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,。這樣的看法其實是不全面的,。請看,,眾所周知,巴氏合金工作面用砂紙都打得動但耐磨性能則比一般鋼還高,�,?上в捎诘墓に嚥僮鲝�(fù)雜,質(zhì)量控制相對困難,,因此采用范圍不廣�,,F(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,。
) q" C% \3 S+ ^& R. A高分子復(fù)合材料之所以能驚人地提高機械耐磨性,,主要原因有四:# `: n/ O3 \$ L1 r( n0 v/ r
1, 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,,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,。
0 L; s5 M0 R6 u: Q! e# R2,, 高分子復(fù)合材料工作面在滑動中,形成轉(zhuǎn)移膜,,將其摩擦對方表面的微觀粗糙度,,填平補齊,同時進行拋光,,因而起到了雙重保護作用,,使對方另部件極少磨損。導(dǎo)致摩擦副雙方使用壽命同時提高,。
3 Z# O5 j6 \" u" u, q3,, 高分子復(fù)合材料中配置有固體潤滑劑,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,。同時在短期缺油的情況下,,克服拉傷,腐蝕,,生銹,。
; p8 v7 B, X! \5 v) z A# R4, 采用高分子復(fù)合材料修理機械時,,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。事實上,提高精密度已是大多數(shù)現(xiàn)代機械降低機械磨損的關(guān)鍵和方向,。
5 A4 H6 j' n$ i5 ]8 `" W可見,,采用以柔克剛,剛?cè)岵�,,并能保護對磨件的復(fù)合材料和工藝,,較之采用以硬碰硬,以犧牲對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化工藝,提高效率降低成本的條件下取得的,。: f5 {# Y6 Q7 v/ l
例如:,,鐵路系統(tǒng)發(fā)展的DP型涂料與其他修理材料,在M2000型試驗機上測定的性能對比數(shù)據(jù)如下:* A3 m% {/ C+ b, F. ^7 x9 J/ |4 c
! O2 e) K! c) K' P* o3 N
L5 u) I: r' ~5 g: s
" u8 [+ L, Q. @$ R) D
試塊材料
F% ]) X+ R v7 \ | 試驗時間9 C6 D2 y/ _/ u' ~; w
分腫
$ ?9 c) c5 E8 t e# { | 摩擦系數(shù)
2 t8 o) V/ w- ` | 磨痕寬度 w% q& y$ }5 o- ?; T4 [# e
5 |2 l/ }9 W1 o8 O2 _
mm
5 {6 O9 i/ k. c) ?! H2 m | 溫度 u# D5 H; ?9 a7 J& Z
8 S* J c6 m; g' a: |& u0C
* L! H! ?$ _6 ^( i | 磨損率
; q" a9 B4 A3 D/ x! V+ y- H& c1 Smm3/KM: Y. y) k1 G' P4 \8 J$ g+ l0 w/ c
| 狀態(tài)
! }# d, J* P$ v# [: o+ O% D6 y | DP涂料
) w. E! a2 B3 O/ G: B* P | 14401 L; R7 C8 g- I z8 @
| 0.008
T D4 i8 j0 p+ Y. ^6 q2 J* i | 3.3
8 y0 ~& k: E8 | B6 w | 40
+ ~0 X1 S/ B9 i/ Z- z( j2 a | 0.005
+ I8 O, ~9 C$ T6 x | 良好
& u" |' c; p$ @$ S' f4 U8 x | 青銅; v* e% P9 o( @* N
| 3
. ?: g% E9 w: I$ G1 m | 0.2
! a" c, D; ^/ Q8 F) F3 _ | 7.5+ y* h K2 X1 A# Q: S0 F* z8 F8 |
| 120
& F9 E; A- z8 ~6 S" z; D) {& @9 D | }2 c7 P" A X \ A- r
| 不正常
/ D* L9 ^( f. e( m' l/ `+ R% x | 鑄鐵5 @' G1 N1 d) r# [7 K
| 5
3 j, ^5 c* j$ o | 0.09
- e" `2 S5 v+ H | 2 U: f0 e; I" Z: H1 u' c
| 110
, f( N( Q2 V6 |2 s |
# e) c! ~1 R8 r& ^. } | 開始啃傷( q& r( O5 U9 A* J0 v1 J
| 貨車用耐磨合金
3 k; [: Z; j3 m) ] | 25) ]3 t/ ]6 n8 i
| 0.0085 L! l; ^! R" Y" |; g( c. t
| 5
X3 V4 z2 T9 p4 H) \ | 35
A* P, q* u" J U+ J | 0.036; P' v( n$ u+ j0 c& ?
| 良好
# _2 j/ c/ k0 U( d& ~2 f | 可見四種材料在測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。在實際應(yīng)用中,,如橡膠廠的煉膠機的軋輥軸承,,材質(zhì)原設(shè)計為青銅。用多個穩(wěn)釘固定在軸箱體上,以免在輥碾力下松動,。工作軸壓44噸,,軸頸為 ¢250
* M+ E* P9 E }& b) a. m× 200mm.。在采用復(fù)合涂層技術(shù)修理時,不用銅瓦,,直接在軸箱體上涂層,,也無需穩(wěn)釘。經(jīng)過四個月,,雙班運行后檢查,,幾乎量不出磨損來。/ w1 y- H$ l- K t$ m
高分子復(fù)合涂料 不僅本身耐磨,,還能保護其對磨件,,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,,同一臺鐵路機車,幾個軸箱的滑動面分別與鑄鐵和涂層的游動鈑形成摩擦副,,運行時由于缺油,。前者嚴(yán)重拉傷,,而后者則全部光滑如初,。
# x# P' I4 H/ ]/ Z& o( y& t21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機,。3 b1 c$ I4 h d; X7 G% u
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