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溫度和速度對(duì)PCrMo炮鋼摩擦磨損性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.bt990.com.cn
更新時(shí)間：2014-08-02
在MMS-1G銷盤式高溫高速摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)。銷試樣采用炮鋼(PCrMo)，盤試樣采用銅盤(H96)。溫度和速度是影響材料摩擦磨損性能最主要的外在因素，一系列試驗(yàn)研究表明，材料摩擦磨損性能與溫度和速度之間通常表現(xiàn)為復(fù)雜的變化關(guān)系。
由于摩擦所導(dǎo)致的磨損是機(jī)械設(shè)備失效的主要原因之一。除了給人們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失外，在一些特殊的場(chǎng)合，由磨損造成的后果是非常嚴(yán)重的。比如，當(dāng)火炮炮膛隨著發(fā)射次數(shù)的增多而被磨損，如果不能對(duì)磨損給予正確的評(píng)估會(huì)對(duì)以后的發(fā)射精度帶來(lái)嚴(yán)重的影響。本文以某火炮炮膛與炮彈摩擦副為研究背景，在MMS-1G銷盤式高溫高速摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上對(duì)PCrMo鋼與H96配副時(shí)的干滑動(dòng)摩擦磨損特性進(jìn)行研究與分析，以期對(duì)火炮故障預(yù)測(cè)仿真系統(tǒng)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
在MMS-1G銷盤式高溫高速摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)。銷試樣采用炮鋼(PCrMo)，盤試樣采用銅盤(H96)。溫度和速度是影響材料摩擦磨損性能最主要的外在因素，一系列試驗(yàn)研究表明，材料摩擦磨損性能與溫度和速度之間通常表現(xiàn)為復(fù)雜的變化關(guān)系。根據(jù)試驗(yàn)機(jī)的轉(zhuǎn)速和試樣尺寸確定實(shí)驗(yàn)速度分別為20、30、40、50、60、70m/s，溫度選取25℃和500℃，接觸壓力選取1和2MPa。實(shí)驗(yàn)前在低速、低載荷條件下進(jìn)行預(yù)磨，以銷試樣與盤試樣良好接觸且受力比較均勻?yàn)闇?zhǔn)。在每種工況條件下進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)，摩擦系數(shù)和磨損率均取3次試驗(yàn)的平均值。
結(jié)果顯示，隨溫度的升高，材料的摩擦系數(shù)降低；與常溫條件下相比，材料在高溫下摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性比較好。隨著溫度的升高，材料的磨損率增加，速度越大，這種增加的趨勢(shì)就越劇烈。在較低的滑動(dòng)速度下，材料的主要磨損機(jī)理是粘著磨損和磨粒磨損，隨滑動(dòng)速度的增加，在常溫時(shí)，逐漸向剝落磨損轉(zhuǎn)變；在高溫時(shí)，逐漸向熱磨損轉(zhuǎn)變。炮鋼干滑動(dòng)摩擦副高溫磨損特性對(duì)速度變化十分敏感，磨損特性存在著敏感的速度范圍。
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