Poprawa odporności na zmęczenie i odporność na zużycie Płytka łożyska kompozytowa stalowa jest złożonym problemem multidyscyplinarnym, który wymaga kompleksowego rozważenia z wielu aspektów, takich jak projektowanie materiałów, optymalizacja interfejsu, proces produkcyjny i obróbka powierzchni. Poniżej przedstawiono niektóre konkretne metody i ścieżki techniczne:
1. Optymalizacja siły wiązania interfejsu
Kontrola mikrostruktury interfejsu: Siła wiązania interfejsu między stalą a miedźą bezpośrednio wpływa na ogólną wydajność materiału kompozytowego. Dzięki optymalizacji mikrostruktury na interfejsie (takim jak zmniejszenie porowatości i unikanie kruchego tworzenia fazy), odporność na zmęczenie można znacznie poprawić.
Metoda:
Podczas wybuchowego spawania lub procesu złożonego na gorąco ściśle kontroluje temperaturę, ciśnienie i szybkość chłodzenia, aby promować wiązanie metalurgiczne, a nie wiązanie mechaniczne.
Wprowadzenie pośredniej warstwy przejściowej (takiej jak nikiel, tytan lub aluminium) w celu utworzenia stabilnego związku międzymetalicznego poprzez reakcję dyfuzyjną i zwiększyć siłę wiązania interfejsu.
Projekt składu chemicznego: Wprowadzenie odpowiedniej ilości elementów stopowych (takich jak CR, MO, AL) w obszarze interfejsu może poprawić wytrzymałość interfejsu poprzez mechanizm wzmacniania roztworu stałego lub wzmacniania opadów.
2. Wybierz odpowiednią grubość i rozkład warstwy miedzi
Grubość warstwy miedzi ma istotny wpływ na odporność na zmęczenie i odporność na zużycie kompozytowej płyty łożyskowej. Zbyt gruba warstwa miedzi może prowadzić do niewystarczającej pojemności obciążenia, podczas gdy zbyt cienka warstwa miedzi może zmniejszyć przewodność cieplną i efekt smarowania.
Strategia optymalizacji:
Zgodnie z faktycznymi warunkami pracy optymalny współczynnik grubości warstwy miedzi jest określany poprzez analizę elementów skończonych i weryfikację eksperymentalną.
Zwiększ grubość warstwy miedzi w obszarach wysokiego naprężenia, aby zapewnić lepszą wydajność smarowania, jednocześnie zmniejszając grubość warstwy miedzi w obszarach niskiego naprężenia w celu zmniejszenia kosztów.
3. Technologia modyfikacji powierzchni
Modyfikacja powierzchni jest jednym z kluczowych sposobów na poprawę odporności na zużycie. Stosując powłokę lub obróbkę modyfikacyjną na powierzchni warstwy miedzi, jego właściwości trybologiczne można znacznie poprawić.
Metoda:
Ograniczenie laserowe: warstwa cementowanego węglika (takiego jak WC-CO) jest ubrana na powierzchnię warstwy miedzi, tworząc wysoko odporną na wysokie poziomy warstwy powierzchniowej.
Obróbka azotowania: azotowanie jonów lub azotowanie gazu warstwy miedzi, tworząc warstwę utwardzoną w celu poprawy twardości powierzchni i odporności na zużycie.
Technologia poszycia: galwaniczne lub chemiczne warstwa stopu niklu lub chromu na powierzchni warstwy miedzi w celu zwiększenia odporności na utlenianie i odporność na zużycie.
Powłoka nano: Zastosowanie fizycznego odkładania pary (PVD) lub technologii osadzania pary chemicznej (CVD), nano-skali twardej (takiej jak TIN, CRN) osadzają się na powierzchni w celu dalszej poprawy odporności na zużycie.
4. Wprowadzenie konstrukcji materiałów kompozytowych
Wprowadzenie fazy wzmacniającej (takiej jak włókno węglowe, grafen, cząsteczki glinu itp.) Do warstwy miedzi może skutecznie poprawić jej wytrzymałość i odporność na zużycie.
Metoda:
Dodanie grafenu lub nanorurek węglowych do macierzy miedzi, stosując jej doskonałe właściwości mechaniczne i właściwości smarowania w celu zmniejszenia współczynnika tarcia i poprawy odporności na zużycie.
Przygotuj miedziane materiały kompozytowe poprzez technologię metalurgii proszku i dodaj cząsteczki ceramiczne (takie jak SIC, Al₂o₃), aby zwiększyć twardość i odporność na zużycie.
5. Optymalizacja procesu produkcji
Różne procesy produkcyjne mają znaczący wpływ na wydajność kompozytowych płyt łożyskowych. Poprawiając proces produkcji, można poprawić ogólną wydajność materiału.
Metody:
Spawanie eksplozji: Precyzyjne kontrolowanie energii eksplozji i kąta zapewniono jakość wiązania metalurgicznego interfejsu stalowego.
Kompozyt na gorąco: walcowanie na gorąco odbywa się pod wysoką temperaturą i wysokim ciśnieniem, tworząc gęste wiązanie metalurgiczne między stalą a miedź, jednocześnie eliminując wady wewnętrzne.
Późniejsze obróbkę cieplną: poprzez wyżarzanie lub starzenie się, stres resztkowy jest uwalniany, a odporność na zmęczenie materiału jest poprawiona.
Poprzez kompleksowe zastosowanie powyższych metod odporność na zmęczenie i odporność na zużycie stalowej płytki łożyskowej można znacznie poprawić, aby spełnić wymagania dotyczące wysokiej wydajności w różnych warunkach pracy. Jeśli potrzebna jest szczegółowa dyskusja dla określonego kierunku, zawartość badań i rozwiązania techniczne można dalej dopracować.
+0086-513-88690066
