AS41耐热镁合金的摩擦学行为研究1).pdfVIP

第39卷第6期 有色金属加工 ． VOI．39NO．6 2010年12月 NONFERROUSMETALSPROCESSING December20l0 AS41耐热镁合金的摩擦学行为研究 林 强1，黄伟九2，王 国2 (1齐齐哈尔第一二机床集团铸造公司技术科，黑龙江齐齐哈尔161005) (2重庆理工大学材料与科学学院，重庆400050) 摘要：本文研究了AS41耐热镁合舍在摩温和200℃时的品微组织、力学和摩擦学性能，并探讨了其在高温 成，其在200％时除延伸率有所增加外。抗拉强度和屈服强度均较室温时显著下降。耐热镁合金的摩擦系数 随载荷增大而减小，滑行速度和滑ij距离对摩擦系数的影响不大；磨损率随着载荷和滑行距离的增加而增 大，但随滑行速度的增加而减小；Ⅱ耐热镁合金在200％的摩擦学件能优于其室温摩擦学性能。随着载荷变 化，磨损机理发生变化；低载荷时表现为氧化磨损和磨粒磨损；中等载倚时表现为磨粒磨损和轻微剥层磨损； 较高载倚时表现为剥层磨损。 关键词：耐热镁合金；高温摩擦；磨粒磨损；氧化磨损；剥层磨损 中图分类号：TGl46．2+2文献标识码：A 文章编号：1671—6795(2010)06一05 X 糙度Ila为0．4。对磨试样为中548mmGCrl5钢舷， 压力铸造Mg—AI—Si(As)合金是发展最早的汽车 用耐热镁合金之一，由德国大众公司开发成功的， 硬度为HRC58—62，表面粗糙度R。为0．8。 AS41已经用在大众汽车‘‘甲壳虫”系列的发动机和空 摩擦磨损试验在XP一5型高温摩擦磨损试验机 冷汽车发动机曲轴箱卜。AS镁合金在较慢的冷却条 上进行，采用盘一销式摩擦副；试验温度为200qC和 件下生成的Mg：Si相呈粗大的汉字状，会显著地恶化 合金的性能。因此，国内外学者通过添加一些微量元 素来提高AS系耐热镁合金的高温力学性能及蠕变强 洗试样，试样质量用精度为0．1mg的电子天平称革， 度¨。]。目前对镁合金摩擦学行为的研究主要集中 摩擦系数由试验机的在线检测模块自动给出。每个 在常温下的摩擦磨损特性评价，对较高温度下摩擦学 试验条件重复三次，取其平均值作为试验结果。用 行为的研究还少有报道。由于一些汽车零部件的使 DX一2500型x射线衍射仪对耐热镁合金组成结构进 用温度较高，如动力总成系统使用温度在1500C以上， 因此积累耐热镁合金在高温下使用的摩擦学参数，对 面形貌。 镁合金零部件在汽车领域的广泛使用具有重要的理 表1 耐热镁合金的化学组成(wt．％) TablelChemical ofheatresistant 论和工程价值。本文选取AS41耐热镁合金与GCrl5 composition ma印el；iumalloy(wt．％) 配对作为研究对象，系统地考察了200℃时系统参数 对镁合金摩擦学行为的影响，并探讨了镁合金摩擦学 机理。 2试验结果与讨论 1 实验材料与方法 2．1 耐热镁合金的显微组织和力学性能 试验用AS41耐热镁合金为重力铸造成型，其化 图l示出了耐热镁合金铸态试样x射线衍射图 谱。由图可知：合金主要由基体(0【-Mg)相和第■卡Ⅱ 学组成见表1。将镁合金加c成qb8×18mm的销试 样，倒角为1×45。，表面用金相砂纸逐级打磨，表面粗