铝青铜在不同介质中的摩擦磨损行为研究-摩擦学学报.PDF

第 27 卷 　第 2 期 摩 擦 学 学 报 Vo l 27, 　No 2 2007 年 3月 TR IBOLO GY M arch, 2007 铝青铜在不同介质中的摩擦磨损行为研究 1 2 2 1 刘 　阳 , 路 　阳 , 袁利华 , 李 　曙 ( 1. 中国科学院金属研究所 金属腐蚀与防护国家重点实验室 , 辽宁 沈阳　1100 16; 2. 兰州理工大学 甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室 , 甘肃 兰州 　730050) 摘要 : 利用往复式摩擦磨损试验机和单摆冲击划痕试验机研究高铝青铜 Cu14%A lX 和普通铝青铜 QA l94 在 3. 5% N aCl、5% H SO 、空气及纯水中滑动及其在空气中冲击载荷条件下的摩擦磨损行为. 结果表明: 高铝青铜 Cu14A lX 2 4 除了在纯水及高载滑动下的磨损量高于普通铝青铜 QA l94 以外 ,其它条件下的耐磨性均优于 QA l94;在纯水中 ,高铝 青铜 Cu14A lX 于高载滑动下的磨损量突增现象与 A l含量高而塑性降低有关 ;通过不同冷却时的摩擦系数和加热样 品硬度的测定发现 ,在腐蚀性介质中 ,高铝青铜摩擦磨损性能的改善是由于滑动接触表面成分因脱铝腐蚀而变软以及 腐蚀产物参与摩擦过程的缘故. 关键词 : 铝青铜 ; 摩擦磨损性能 ; 腐蚀 ; 摩擦热 中图分类号 : TG146. 1+ 1 ; TH 117. 3 文献标识码 : A 文章编号 : (2007) 02 012606 　　铝青铜具有强度高 、耐磨性好及耐腐蚀性优 良 次共装法熔炼 , 于 1 200 ～1 250 ℃出炉 , 1 150 ～ 等特点 ,其制件已在舰船推进系统 、化工原料输送管 1 180 ℃浇注 ,砂型铸造成型 ,经过 920 ℃ ×2 h油淬 线和重载滑动轴承中得到广泛应用 [ 1 ] . 普通的铝青 固溶 + 580 ℃ ×3 h 空冷时效处理. QA l94 样品为砂 ( ) 铜中的 A l含量为 6% ～10% , 随着应用范围扩大 , 型铸态. 2 种铝青铜的化学成分 质量分数 及其机 其耐磨性 已不能满足制造压延模具的要求. 路阳 械性能见表 1. 高铝青铜组织参见文献 [ 3 ]. [ 2 ～5 ] ( ) 等 参考国外高铝青铜 Cu14A lFeM n ,通过添 平稳载荷条件下的磨损试验以球 /盘接触方式 , 加微量元素开发出可用于大型压延模具的新型高铝 在 M T8002 型往复摩擦磨损试验机上进行. 铝青铜 青铜. 为了改善铝青铜的润滑性能 , Pra sad[ 6 ] 研究了 样品尺寸为 50 mm ×25 mm ×10 mm ,偶件采用直径 Cu A l及 CuPb Sn合金的摩擦磨损行为 ,发现铝青 为 6 mm 的 Si N 球. 载荷 10 ～29 N ,往复滑动行程 3 4 铜的磨损率随滑动速度增加而增大 ,甚至出现严重