石墨颗粒到自润滑轴承的科技飞跃是怎么回事？

石墨颗粒到自润滑轴承的科技飞跃是怎么回事？

  随着石墨粉碳含量的提纯和增加,复合材料的摩擦性能获得显著改善。系统研究了石墨颗粒/铝合金复合材料的制备工艺,确定了最佳的制备工艺参数,随着石墨含量的增加,复合材料的摩擦性能获得显著改善。在干滑动摩擦条件下,轧带的摩擦系数比铸态复合材料更低,并且摩擦稳定性比后者更好。制备了润滑石墨粉含量较高且分布均匀的复合材料。与AlSn20Cu轴瓦材料相比,轧带的维氏硬度提高了145%,抗拉强度提高了145%,干摩擦系数降低了21%,油润滑摩擦系数降低了16%。

采用热轧复合工艺首次成功制备了自润滑双金属铝/钢复合轴瓦材料，在载荷为0.55MPa,速度为0.75m·s~(-1)的干滑动摩擦条件下,含有8mass%石墨粉的复合材料摩擦系数为0.32,比基体合金降低了30%;磨损率降低了76%。 随着石墨粉含量的增加,这层润滑膜更加平整,摩擦表面的刮伤和擦痕更少。另外,润滑石墨粉与铝合金基体界面结合良好,在界面处Cu、Mg含量相对较高,表明Cu、Mg能够很好的改善石墨颗粒与铝熔体的界面润湿性。热轧后,与铸态复合材料相比,轧带的维氏硬度增加了46%,抗拉强度提高了46%,延伸率提高了100%。。测试了自润滑双金属铝/钢复合轴瓦材料的成型性能,平均杯突值为8.75mm,表明这种材料具有很好的加工变形能力。 为了使润滑石墨粉石墨颗粒分布更均匀,性能进一步改善,开展了石墨颗粒/铝合金自润滑复合材料热轧工艺的研究。确定了最佳热轧工艺参数与工艺控制准则。研究结果显示,这种材料具有良好的塑性。参照上海大众桑塔纳轿车主轴瓦首次成功试制了新型自润滑轴瓦零件。与性能较好的美国Federal-Mogul公司的A500型轴瓦相比较,维氏硬度提高了96%,抗拉强度增加了125%,干摩擦系数降低了21%,油润滑摩擦系数降低了13%。确定最佳工艺条件为轧制温度450℃,道次压下率70%,轧带在350℃退火1h,轧制后实现了铝/钢冶金结合。结果表明,采用该工艺制备的石墨颗粒/铝合金复合自润滑轴瓦具有良好的市场前景和推广价值。通过对复合材料摩擦表面的电子显微分析,确定摩擦表面形成了由Fe的氧化物、导电石墨粉以及少量Al的氧化物形成的固体润滑膜。

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