0.3C-Cr-W滲氮軸承鋼的微動摩擦磨損性能

  微動磨損是指在相互壓緊的金屬表面間由于小振幅的相對運動而產(chǎn)生的磨損。微動的形式根據(jù)運動方式可分為平移式、滾動式、徑向式和扭動式,其中平移式最為普遍。為了提高材料的耐磨性能,常常采用表面化學(xué)熱處理的方法,滲氮是一種有效提高工件表面耐磨性、硬度、耐疲勞性能的化學(xué)熱處理方法。對于含有Cr、Mo、W、V等合金元素的鋼鐵材料,隨著氮的滲入,易于形成與母相共格的彌散分布的合金氮化物,產(chǎn)生很強的畸變應(yīng)力場,從而使得材料的硬度獲得大幅度提高。

  科研工作者利用SRV-4高溫摩擦磨損試驗機對0.3C-Cr-W高性能滲氮軸承鋼進行了微動磨損試驗,分別改變載荷和頻率,研究了表面離子滲氮對摩擦磨損性能的影響。

  結(jié)果表明:試驗鋼表面滲氮后滲層厚度為238.45μm,其中白亮的化合物層厚度為9μm,主要為γ′-Fe4N和VN兩種相;滲氮后試樣表面的白亮化合物層具有減小摩擦因數(shù)和提高耐磨性的作用;滲氮前后試驗鋼的磨損機制相同,前期以粘著磨損為主,以磨粒磨損為輔;磨損后期轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅チDp為主,以粘著磨損為輔;滲氮前試驗鋼的磨損體積是滲氮后的3倍以上,表面離子滲氮后試驗鋼的抗微動磨損性能有明顯的提高。