不銹鋼表面條紋織構(gòu)傾斜角對摩擦性能的影響
信息來源：求和不銹鋼 時間：2018-11-16 15:10:01 瀏覽次數(shù):-
表面形貌不僅直接影響零件的摩擦性能，而且對機(jī)械系統(tǒng)的整體工作性能、服役壽命、振動與噪聲有很大影響。 不銹鋼鑄件在生產(chǎn)的過程中會遇到尺寸不對的現(xiàn)象，影響不銹鋼鑄件尺寸精準(zhǔn)的因素：
1、鑄件的結(jié)構(gòu)：鑄件壁厚，收縮率大，鑄件壁薄，收縮率小，自由收縮率大，阻礙收縮率小。
2、制殼的材料：不銹鋼鑄件采用鋯英砂、鋯英粉、上店砂、上店粉，因其膨脹系數(shù)小，僅為4.6×10-6/℃。
3、型殼的焙燒：由于不銹鋼鑄件型殼的膨脹系數(shù)小，當(dāng)型殼溫度為1150℃時，僅為0.053%。
4、不銹鋼鑄件澆鑄的溫度：澆注溫度越高，收縮率越大，澆注溫度低，收縮率越小，因此澆注溫度應(yīng)適當(dāng)。
5、鑄件材質(zhì)：材料中含碳量越高，不銹鋼鑄件線收縮率越小，含碳量越低，不銹鋼鑄件線收縮率越大。
6、制模對鑄件線收縮率：射蠟溫度、射蠟壓力、保壓時間對熔模尺寸的影響以射蠟溫度最明顯，其次為射蠟壓力，保壓時間在保證熔模成型后對中華不銹鋼網(wǎng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)獲悉:熔模最終尺寸的影響很小，蠟料的線收縮率約為0.9-1.1%。304不銹鋼板表面美觀以及使用可能性多樣化，耐腐蝕性能好，比普通鋼長久耐用。304不銹鋼板耐腐蝕性好強(qiáng)度高,因而薄板使用的可能性大，耐高溫氧化及強(qiáng)度高,因此能夠抗火災(zāi) 常溫加工,即容易塑性加工,因為不必表面處理,所以簡便、維護(hù)簡單 清潔,光潔度高 焊接性能好。
316與304在化學(xué)成分上的最主要區(qū)別就是316含Mo,而且一般公認(rèn),316的耐腐蝕性更好些,比304在高溫環(huán)境下更耐腐蝕。所以在高溫環(huán)境下,工程師一般都會選用316材料的零部件。但所謂事無絕對,在濃硫酸環(huán)境下,再高溫度也千萬別用316,我們知道為了防止在高溫情況下螺紋咬死,需要涂抹的一種黑乎乎的固體潤滑劑。
304由于不銹鋼本身屈服點(diǎn)高,硬度高,冷作硬化效應(yīng)顯著,304不銹鋼板進(jìn)行折彎時其特點(diǎn)如下:因?qū)嵝员绕胀ǖ吞间摬?延伸率低,導(dǎo)致所需變形力大;不銹鋼板料在折彎時與碳鋼相比有強(qiáng)烈的回彈傾向;不銹鋼板相對于碳鋼由于延伸率低, 折彎時工件折彎角R要大于碳鋼,否則有出現(xiàn)裂紋的可能;由于304不銹鋼板硬度高,冷作硬化效應(yīng)顯著因此在選擇壓彎刀具時要選擇熱處理硬度應(yīng)達(dá)到60HRC以上的工具鋼, 其表面粗糙度要比碳鋼的壓彎刀具高一個數(shù)量級。
根據(jù)以上特性,一般來說:單位尺寸下,板材越厚,所需折彎力越大,而且隨著板厚增大在選擇折彎設(shè)備時折彎力的裕量應(yīng)該更大;單位尺寸下,抗拉強(qiáng)度越大,延伸率越小,所需折彎力越大,折彎角應(yīng)該越大。
中華不銹鋼網(wǎng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)獲悉:根據(jù)實際情況,一道彎工件的展開尺寸為直角邊相加減去兩個板厚,完全可以滿足設(shè)計精度要求,根據(jù)經(jīng)驗公式計算展開量可簡化計算過程大大提高生產(chǎn)效率;材質(zhì)的屈服強(qiáng)度越大,彈性回復(fù)量就越大,為獲得折彎件90度的角度,所需壓刀的角度就要設(shè)計的越小。相對于碳鋼相同板厚的304不銹鋼板折彎角較大,這一點(diǎn)應(yīng)特別注意否則會出現(xiàn)壓彎裂紋,影響工件強(qiáng)度。無時非在該拉淡件由凸模外退沒時立刻產(chǎn)生,有時非在拉深變形先蒙碰打或者振靜時發(fā)熟;也有時在拉深變形先經(jīng)由一段時光的寄存或者在應(yīng)用進(jìn)程中才發(fā)作。大量研究證明，摩擦副表面并非越光滑越好，通過設(shè)計合適的表面幾何造型使零件具有一定的表面形貌反而可以改善擦副的摩擦學(xué)特性。從微觀角度而言，任何接觸類型的摩擦副都是由微觀的點(diǎn)接觸組成的。
利用UMT-3摩擦磨損儀研究了具有不同傾斜角表面織構(gòu)試樣的摩擦性能，考察了在干摩擦和油潤滑條件下摩擦接觸副在織構(gòu)區(qū)摩擦系數(shù)的變化情況，分析了條紋織構(gòu)傾斜角對摩擦性能的影響。結(jié)果表明，鋼球在織構(gòu)表面區(qū)域滑動過程中，摩擦系數(shù)經(jīng)歷了一個先降低后增高的過程，即織構(gòu)的存在導(dǎo)致了摩擦系數(shù)的波動。與垂直織構(gòu)相比，傾斜織構(gòu)會導(dǎo)致更明顯的摩擦系數(shù)波動，且波動幅度與織構(gòu)傾斜方向有關(guān)。當(dāng)摩擦方向與織構(gòu)傾斜方向相同時，摩擦系數(shù)的變化幅度較反方向更大。
1、鑄件的結(jié)構(gòu)：鑄件壁厚，收縮率大，鑄件壁薄，收縮率小，自由收縮率大，阻礙收縮率小。
2、制殼的材料：不銹鋼鑄件采用鋯英砂、鋯英粉、上店砂、上店粉，因其膨脹系數(shù)小，僅為4.6×10-6/℃。
3、型殼的焙燒：由于不銹鋼鑄件型殼的膨脹系數(shù)小，當(dāng)型殼溫度為1150℃時，僅為0.053%。
4、不銹鋼鑄件澆鑄的溫度：澆注溫度越高，收縮率越大，澆注溫度低，收縮率越小，因此澆注溫度應(yīng)適當(dāng)。
5、鑄件材質(zhì)：材料中含碳量越高，不銹鋼鑄件線收縮率越小，含碳量越低，不銹鋼鑄件線收縮率越大。
6、制模對鑄件線收縮率：射蠟溫度、射蠟壓力、保壓時間對熔模尺寸的影響以射蠟溫度最明顯，其次為射蠟壓力，保壓時間在保證熔模成型后對中華不銹鋼網(wǎng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)獲悉:熔模最終尺寸的影響很小，蠟料的線收縮率約為0.9-1.1%。304不銹鋼板表面美觀以及使用可能性多樣化，耐腐蝕性能好，比普通鋼長久耐用。304不銹鋼板耐腐蝕性好強(qiáng)度高,因而薄板使用的可能性大，耐高溫氧化及強(qiáng)度高,因此能夠抗火災(zāi) 常溫加工,即容易塑性加工,因為不必表面處理,所以簡便、維護(hù)簡單 清潔,光潔度高 焊接性能好。
316與304在化學(xué)成分上的最主要區(qū)別就是316含Mo,而且一般公認(rèn),316的耐腐蝕性更好些,比304在高溫環(huán)境下更耐腐蝕。所以在高溫環(huán)境下,工程師一般都會選用316材料的零部件。但所謂事無絕對,在濃硫酸環(huán)境下,再高溫度也千萬別用316,我們知道為了防止在高溫情況下螺紋咬死,需要涂抹的一種黑乎乎的固體潤滑劑。
304由于不銹鋼本身屈服點(diǎn)高,硬度高,冷作硬化效應(yīng)顯著,304不銹鋼板進(jìn)行折彎時其特點(diǎn)如下:因?qū)嵝员绕胀ǖ吞间摬?延伸率低,導(dǎo)致所需變形力大;不銹鋼板料在折彎時與碳鋼相比有強(qiáng)烈的回彈傾向;不銹鋼板相對于碳鋼由于延伸率低, 折彎時工件折彎角R要大于碳鋼,否則有出現(xiàn)裂紋的可能;由于304不銹鋼板硬度高,冷作硬化效應(yīng)顯著因此在選擇壓彎刀具時要選擇熱處理硬度應(yīng)達(dá)到60HRC以上的工具鋼, 其表面粗糙度要比碳鋼的壓彎刀具高一個數(shù)量級。
根據(jù)以上特性,一般來說:單位尺寸下,板材越厚,所需折彎力越大,而且隨著板厚增大在選擇折彎設(shè)備時折彎力的裕量應(yīng)該更大;單位尺寸下,抗拉強(qiáng)度越大,延伸率越小,所需折彎力越大,折彎角應(yīng)該越大。
中華不銹鋼網(wǎng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)獲悉:根據(jù)實際情況,一道彎工件的展開尺寸為直角邊相加減去兩個板厚,完全可以滿足設(shè)計精度要求,根據(jù)經(jīng)驗公式計算展開量可簡化計算過程大大提高生產(chǎn)效率;材質(zhì)的屈服強(qiáng)度越大,彈性回復(fù)量就越大,為獲得折彎件90度的角度,所需壓刀的角度就要設(shè)計的越小。相對于碳鋼相同板厚的304不銹鋼板折彎角較大,這一點(diǎn)應(yīng)特別注意否則會出現(xiàn)壓彎裂紋,影響工件強(qiáng)度。無時非在該拉淡件由凸模外退沒時立刻產(chǎn)生,有時非在拉深變形先蒙碰打或者振靜時發(fā)熟;也有時在拉深變形先經(jīng)由一段時光的寄存或者在應(yīng)用進(jìn)程中才發(fā)作。大量研究證明，摩擦副表面并非越光滑越好，通過設(shè)計合適的表面幾何造型使零件具有一定的表面形貌反而可以改善擦副的摩擦學(xué)特性。從微觀角度而言，任何接觸類型的摩擦副都是由微觀的點(diǎn)接觸組成的。
利用UMT-3摩擦磨損儀研究了具有不同傾斜角表面織構(gòu)試樣的摩擦性能，考察了在干摩擦和油潤滑條件下摩擦接觸副在織構(gòu)區(qū)摩擦系數(shù)的變化情況，分析了條紋織構(gòu)傾斜角對摩擦性能的影響。結(jié)果表明，鋼球在織構(gòu)表面區(qū)域滑動過程中，摩擦系數(shù)經(jīng)歷了一個先降低后增高的過程，即織構(gòu)的存在導(dǎo)致了摩擦系數(shù)的波動。與垂直織構(gòu)相比，傾斜織構(gòu)會導(dǎo)致更明顯的摩擦系數(shù)波動，且波動幅度與織構(gòu)傾斜方向有關(guān)。當(dāng)摩擦方向與織構(gòu)傾斜方向相同時，摩擦系數(shù)的變化幅度較反方向更大。
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