Zlepšení odolnosti proti únavě a odolnosti opotřebení Deska pro ložiskové ložisko je složitý multidisciplinární problém, který vyžaduje komplexní zvážení z více aspektů, jako je návrh materiálu, optimalizace rozhraní, výrobní proces a povrchové ošetření. Následuje některé konkrétní metody a technické cesty:
1. Optimalizace síly vazby rozhraní
Řízení mikrostruktury rozhraní: Síla vazby rozhraní mezi ocelí a mědi přímo ovlivňuje celkový výkon kompozitního materiálu. Optimalizací mikrostruktury na rozhraní (jako je snížení porozity a zabránění tvorbě křehké fáze), lze odolnost proti únavě výrazně zlepšit.
Metoda:
Během výbušného svařování nebo kompozitního procesu válcování teply přísně kontrolujte rychlost teploty, tlaku a chlazení, aby se podpořila metalurgická vazba spíše než mechanické vazby.
Zavedení mezilehlé přechodné vrstvy (jako je nikl, titan nebo hliník) za vzniku stabilní intermetalické sloučeniny difúzní reakcí a zvýšení síly vazby rozhraní.
Konstrukce chemického složení: Zavedení vhodného množství legovacích prvků (jako je Cr, MO, AL) v oblasti rozhraní může zlepšit sílu rozhraní prostřednictvím mechanismu posilování pevného roztoku nebo posilování srážení.
2. Vyberte příslušnou tloušťku a distribuci vrstvy mědi
Tloušťka měděné vrstvy má důležitý vliv na odpor únavy a odolnost proti opotřebení kompozitní ložiskové desky. Příliš silná vrstva mědi může vést k nedostatečné kapacitě nesoucí zátěž, zatímco příliš tenká vrstva mědi může snížit tepelnou vodivost a mazací účinek.
Optimalizační strategie:
Podle skutečných pracovních podmínek je optimální poměr tloušťky vrstvy mědi stanoven analýzou konečných prvků a experimentálním ověřením.
Zvyšte tloušťku vrstvy mědi v oblastech s vysokým napětím, abyste zajistili lepší výkon mazání, a zároveň snižujte tloušťku vrstvy mědi v oblastech s nízkým napětím, aby se snížily náklady.
3. Technologie modifikace povrchu
Modifikace povrchu je jedním z klíčových prostředků pro zlepšení odolnosti opotřebení. Nanesením ošetření povlaku nebo modifikace na povrchu vrstvy mědi lze jeho tribologické vlastnosti výrazně zlepšit.
Metoda:
Laserové opláštění: Na povrchu měděné vrstvy je oblečena vrstva cementovaného karbidu (jako je WC-CO) za vzniku povrchové vrstvy s vysokým odolným odolnou vůči.
Ošetření nitridingu: Iont nitriding nebo nitriding plynu měděné vrstvy za vzniku tvrzené vrstvy za účelem zlepšení tvrdosti povrchu a odolnosti proti opotřebení.
Technologie pokovování: Elektroplatování nebo chemické pokovování vrstvy slitiny na bázi niklu nebo na bázi chromu na povrchu měděné vrstvy, aby se zvýšila odolnost oxidace a odolnost proti opotřebení.
Nano povlak: Použití fyzikální depozice par (PVD) nebo technologie chemické depozice par (CVD) je na povrchu uložen tvrdý film nano-měřítka (jako je cín, CRN), aby se další zlepšila odolnost proti opotřebení.
4. Zavedení designu kompozitního materiálu
Zavedení výztužné fáze (jako je uhlíkové vlákno, grafen, částice aluminy atd.) Do měděné vrstvy může účinně zlepšit její pevnost a odolnost proti opotřebení.
Metoda:
Přidání grafenu nebo uhlíkových nanotrubic do měděné matrice za použití svých vynikajících mechanických vlastností a mazacích vlastností ke snížení koeficientu tření a zlepšení odolnosti opotřebení.
Připravte kompozitní materiály na bázi mědi pomocí technologie metalurgie prášku a přidejte keramické částice (jako je SIC, al₂o₃), aby se zvýšila tvrdost a odolnost proti opotřebení.
5. Optimalizace výrobního procesu
Různé výrobní procesy mají významný dopad na výkon kompozitních ložiskových desek. Zlepšením výrobního procesu lze celkový výkon materiálu zlepšit.
Metody:
Svařování výbuchu: Přesně ovládáním energie a úhlu exploze je zajištěna kvalita metalurgického spojování rozhraní ocelového kopce.
Kompozitní kompozit teply: válcování tepl se provádí pod vysokou teplotou a vysokým tlakem za vzniku husté metalurgické vazby mezi ocelí a mědí a zároveň eliminuje vnitřní defekty.
Následné tepelné zpracování: Prostřednictvím léčby žíhání nebo stárnutí se uvolní zbytkový napětí a zlepšuje se odolnost proti únavě materiálu.
Prostřednictvím komplexního použití výše uvedených metod lze odolnost proti únavě a odolnost proti opotřebení kompozitní ložiskové desky s ocelovou koncovou kompozitou výrazně zlepšit pro splnění vysokých požadavků na výkon za různých pracovních podmínek. Je -li pro konkrétní směr zapotřebí podrobná diskuse, lze výzkumný obsah a technická řešení dále upřesnit.