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生的磨損。微動的形式根據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,產生很強的畸變應力場,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;磨損后期轉變為以磨粒磨損為主,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。