耐磨材料及其耐磨性ppt课件

材料的耐磨性及其评定方法 一 材料耐磨性的定义材料耐磨性是指某种材料在一定的摩擦条件下抵抗磨损的能力 通常 它以磨损率的倒数来表示 即式中材料的耐磨性 W 材料在单位时间或单位运动距离内产生的磨损量 即磨损率 一般采用相对耐磨性的方法来评定材料的耐磨性 在一定程度上可以避免在磨损过程中由于参量变化及测量误差造成的系统误差 可以更科学而精确地评定材料的磨损性能 因此 这种评定方法已得到广泛的应用 二 材料耐磨性的测定方法1 失重法2 尺寸变化侧重法3 表面形貌测定法4 刻痕法5 同位素测定方法 三 材料耐磨性的表示方法 四 耐磨材料的选用 金属的耐磨材料 一 低合金耐磨铸钢低合金耐磨铸钢的合金成份总量在5 以下 其主要合金素包括 锰 硅 铬 钼 镍等 加入这些合金元素的主要目的是提高钢的淬透性和淬硬性 二 中合金耐磨铸钢中合金耐磨铸钢品种较少 其中较为重要的是中锰钢系列 中锰钢的锰含量在6 左右 它包括台钼中锰钢 含铬中锰钢 中锰烯土钢 高碳中锰钢等等 三 高合金耐磨铸钢含有高合金的钢种多为耐酸钢和耐热钢 在这些钢种中添加高合金的主要目的是增加钢的耐蚀件和耐热性 因此含碳量控制得很低 这是达不到耐磨性要求的 为了赋予高合金钢以耐磨性 除需要高硬度的基体组织外还要有耐磨相即碳化物出现 为此 碳量一般应控制在1 左右 满足这些条件的钢种在我国属于合金工具钢范畴 其牌号可列举如下 ZGw18Cr4V ZGWl2Cr4V4MoZGW9Cr4V2 ZGW9Cr4V等 四 高锰钢这种钢的铸态组织为奥氏体加碳化物 1 高锰钢的规格及番元素的作用普通高锰钢的锰含量为10 14 碳含量为0 9 1 4 即所谓标准型的高锰钢 在高锰钢中 几种主要的元素作用如下 1 碳 碳溶入奥氏体可以起到增强加工硬化的作用 从而提高强度和耐磨性 但碳量过多 易形成连续网状碳化物 冲击韧性明显下降 耐磨性也受到影响 2 锰 锰可以扩大奥氏体相区 增加奥氏体的稳定性 含锰量过低满足不了生成奥氏体的条件 太高会产生粗大柱状晶 并形成锰的碳化物 给热处理带来困难 锰碳比一般控制在9 11 对于耐磨性要求高 冲击韧性要求不高 形状简单或薄壁件 碳含量可控制在1 2 一1 3 锰含量11 一14 即锰碳比取低限 相反可提高锰碳比 二 耐磨铸铁铸铁具有优良的耐磨性 作为耐磨材料得到广泛应用 铸铁的耐磨性取决于其组织 在摩擦磨损条件下 灰铁或球铁中的石墨是良好的润滑剂 能起到储油与润滑的作用 1高磷合金铸铁2稀土 镁 钒 钛球墨铸铁3稀土 镁 中锰球铁4普通白口铁5镍硬白口铸铁6铬系白口铸铁 三 有色合金耐磨材料 在有色台金耐磨材料中 较为重要的有两类 一类是钴基耐磨合金 另一类是青铜 一 钴基耐磨合金钴基耐磨台金是由高温合金发展而来的 它不但具有优异的耐磨性 而且还具有良好的耐机械冲击和热冲击性能 良好的耐热性 抗高温氧化性 耐蚀性以及高温硬度等等 因而常被用于在苛刻环境中工作的磨件 二 青铜合金青铜合金除作为减摩材料用来制作轴承等零件外 也可作为耐磨材料使用 以下是两种常用的青铜耐磨材料 1 铝青铜是无锡青铜中应用最广泛的一种 2 铍青铜是硬度和强度最高的铜基合金之一 故常用于润滑及潮湿环境 此时磨损率极低 四 硬质合金 硬质合金按其成汾和用途可大致分类如下 1 WC Co硬质合金2 WC T