表面硅颗粒整形对高硅铝合金缸套摩擦磨损性能的影响-中国表面工程.PDF

第 29 卷 第 6 期 中 国 表 面 工 程 Vol. 29 No. 6 2016 年 12 月 CHINA SURFACE ENGINEERING December 2016 doi: 10.11933/j.issn.1007−9289.2016.06.002 表面硅颗粒整形对高硅铝合金缸套摩擦磨损性能的影响* 李承娣，徐佳子，沈 岩，金 梅，徐久军 (大连海事大学 船机修造工程交通行业重点实验室，辽宁 大连 116026) 摘 要: 研究了一种新型的高硅铝合金缸套表面处理技术，采用橡胶圈+金刚石颗粒的方式研磨缸套表面，这种表面 硅颗粒整形技术可以使硅颗粒凸出表面并且边角圆化。整形处理缸套表面2 min ，可制备出凸出高度约为 1.2 μm ，边 角轮廓自然圆化过渡的硅颗粒。摩擦磨损试验结果表明，相对于未整形，整形处理后的高硅铝合金缸套的摩擦因数 可从0.14 降低到0.12 ，降幅约为14%；磨损量从0.7 mg 降低到0.2 mg ，降幅约为71% 。未整形的硅颗粒表面覆盖一层 铝，或与缸套表面保持同一高度。当活塞环与缸套对磨时，铝作为软金属易发生塑性流变，被碾压覆盖到硅颗粒表 面上，发生黏着磨损，所以摩擦因数及磨损量较大。而整形后的硅颗粒凸出缸套表面以承担载荷，加强了表面支承 力，而且与铝基体共同形成的凹陷处储油，增大润滑效果，同时其边角圆化，避免了应力集中。所以整形技术可以 有效地降低高硅铝合金缸套的摩擦因数及磨损量，改善摩擦磨损性能。 关键词: 缸套；边角圆化；摩擦磨损 中图分类号: TG580.68; TG115.58 文献标志码: A 文章编号: 1007−9289(2016)06–0008–07 Effects of Shaping Silicon Particles on Friction and Wear Properties of Al-Si Alloy Plated Cylinder Liner LI Cheng-di, XU Jia-zi, SHEN Yan, JIN Mei, XU Jiu-jun (Key Lab of Ship-Machinery Maintenance Manufacture, Dalian Maritime University, Dalian 116026, Liaoning) Abstract: A new surface treatment technology about Al-Si alloy cylinder liner was studied. By grinding the surface with rubber ring and diamond particles, the silicon particles protruded above the surface and the edges were rounded. When shaping the silicon particles for 2 min, the protrusion height was 1.2 μm with rounded edges. Results of wear test show that compared with the unshaping samples, the friction coefficient of shaping samples can be reduced from about 0.14 to 0.12 (a decline of 14%), and the weight loss decreases from about 0.7 mg to 0.2 mg (a decline of 71%). Some unshaping silicon particles are