耐磨材料及其耐磨性.ppt

材料的耐磨性及其评定方材料的耐磨性及其评定方法法（一）（一）材料耐磨性的定义材料耐磨性的定义 材料耐磨性是指某种材料在一定的摩擦条件下抵抗磨损的能力。通常，它以磨损率的倒数来表示。即 式中 材料的耐磨性；W材料在单位时间或单位运动距离内产生的磨损量，即磨损率，一般采用相对耐磨性的方法来评定材料的耐磨一般采用相对耐磨性的方法来评定材料的耐磨性，在一定程度上可以避免在磨损过程中由性，在一定程度上可以避免在磨损过程中由于参量变化及测量误差造成的系统误差，可于参量变化及测量误差造成的系统误差，可以更科学而精确地评定材料的磨损性能。因以更科学而精确地评定材料的磨损性能。因此，这种评定方法已得到广泛的应用。此，这种评定方法已得到广泛的应用。(二二)材料耐磨性的测定方法材料耐磨性的测定方法1.失重法2尺寸变化侧重法3表面形貌测定法4刻痕法5同位素测定方法测定方法测定方法测定方法测定方法仪器仪器仪器仪器数据来源数据来源仪器灵敏度仪器灵敏度特点特点应用应用失重法失重法化学天平化学天平平均值平均值1010-5-5g g仔细清洗、仔细清洗、保持干燥保持干燥试样试样测定尺寸变测定尺寸变化法化法卡尺卡尺测微仪测微仪气动传感器气动传感器光学干涉仪光学干涉仪平均平均平均平均局部局部局部局部1010-4-4mm mm 1010-5-5mmmm操作简单操作简单安装小心安装小心测定比较困难测定比较困难零件零件试样试样形貌测定法形貌测定法表面粗糙度表面粗糙度仪仪局部（平均）局部（平均）1010-6-6mmmm测定的是绝测定的是绝对值对值零件试样零件试样放射性同位放射性同位素测定法素测定法计数器计数器照相照相平均平均分布分布1010-5-5-1010-7-7g g1010-12-12g g连续记录，连续记录，敏感，对入敏感，对入体有损，需体有损，需采用保护装采用保护装置置试样试样微型零件微型零件可恨测定法可恨测定法显微镜显微镜硬度计硬度计局部局部1010-4-4mmmm沿压痕深度沿压痕深度测量测量零件试样零件试样(三三)材料耐磨性的表示方法材料耐磨性的表示方法（四）耐磨材料的选用（四）耐磨材料的选用金属的耐磨材料金属的耐磨材料(一一一一)低合金耐磨铸钢低合金耐磨铸钢低合金耐磨铸钢低合金耐磨铸钢低合金耐磨铸钢的合金成份总量在低合金耐磨铸钢的合金成份总量在5%5%以下。其主以下。其主要合金素包括：锰、硅、铬、钼、镍等。加入这要合金素包括：锰、硅、铬、钼、镍等。加入这些合金元素的主要目的是提高钢的淬透性和淬硬些合金元素的主要目的是提高钢的淬透性和淬硬性。性。(二二二二)中合金耐磨铸钢中合金耐磨铸钢中合金耐磨铸钢中合金耐磨铸钢中合金耐磨铸钢品种较少其中较为重要的是中中合金耐磨铸钢品种较少其中较为重要的是中锰钢系列。中锰钢的锰含量在锰钢系列。中锰钢的锰含量在6 6左右它包括台左右它包括台钼中锰钢，含铬中锰钢，中锰烯土钢。高碳中锰钼中锰钢，含铬中锰钢，中锰烯土钢。高碳中锰钢等等。钢等等。（三（三（三（三)高合金耐磨铸钢高合金耐磨铸钢高合金耐磨铸钢高合金耐磨铸钢含有高合金的钢种多为耐酸钢和耐热钢。在这些含有高合金的钢种多为耐酸钢和耐热钢。在这些钢种中添加高合金的主要目的是增加钢的耐蚀件钢种中添加高合金的主要目的是增加钢的耐蚀件和耐热性，因此含碳量控制得很低这是达不到和耐热性，因此含碳量控制得很低这是达不到耐磨性要求的。为了赋予高合金钢以耐磨性除耐磨性要求的。为了赋予高合金钢以耐磨性除需要高硬度的基体组织外还要有耐磨相即碳化物需要高硬度的基体组织外还要有耐磨相即碳化物出现。为此，碳量一般应控制在出现。为此，碳量一般应控制在1%1%左右，满足这左右，满足这些条件的钢种在我国属于合金工具钢范畴，其牌些条件的钢种在我国属于合金工具钢范畴，其牌号可列举如下：号可列举如下：ZGw18Cr4V,ZGWl2Cr4V4MoZGw18Cr4V,ZGWl2Cr4V4MoZGW 9Cr4V2,ZGW 9Cr4VZGW 9Cr4V2,ZGW 9Cr4V等等(四四)高锰钢高锰钢这种钢的铸态组织为奥氏体加碳化物。1高锰钢的规格及番元素的作用普通高锰钢的锰含量为10-14，碳含量为0.9-1.4。即所谓标准型的高锰钢。在高锰钢中。几种主要的元素作用如下：(1)碳：碳溶入奥氏体可以起到增强加工硬化的作用，从而提高强度和耐磨性。但碳量过多易形成连续网状碳化物。冲击韧性明显下降，耐磨性也受到影响。(2)锰：锰可以扩大奥氏体相区，增加奥氏体的稳定性。含锰量过低满足不了生成奥氏体的条件，太高会产生粗大柱状晶并形成锰的碳化物，给热处理带来困难。锰碳比一般控制在911。对于耐磨性要求高，冲击韧性要求不高，形状简单或薄壁件，碳含量可控制在1.2一1.3，锰含量11一14，即锰碳比取低限；相反可提高锰碳比。二耐磨铸铁二耐磨铸铁二耐磨铸铁二耐磨铸铁铸铁具有优良的耐磨性，作为耐磨材料得到广泛铸铁具有优良的耐磨性，作为耐磨材料得到广泛应用。铸铁的耐磨性取决于其组织，应用。铸铁的耐磨性取决于其组织，在摩擦磨损条件下，灰铁或球铁中的石墨是良好在摩擦磨损条件下，灰铁或球铁中的石墨是良好的润滑剂能起到储油与润滑的作用。的润滑剂能起到储油与润滑的作用。1 1高磷合金铸铁高磷合金铸铁2 2稀土稀土-镁镁-钒钒-钛球墨铸铁钛球墨铸铁3 3稀土稀土-镁镁中锰球铁中锰球铁4 4普通白口铁普通白口铁5 5镍硬白口铸铁镍硬白口铸铁6 6铬系白口铸铁铬系白口铸铁三、有色合金耐磨材料三、有色合金耐磨材料 在有色台金耐磨材料中较为重要的有两类：在有色台金耐磨材料中较为重要的有两类：一类是钴基耐磨合金，另一类是青铜。一类是钴基耐磨合金，另一类是青铜。（一）钴基耐磨合金（一）钴基耐磨合金（一）钴基耐磨合金（一）钴基耐磨合金钴基耐磨台金是由高温合金发展而来的，它不但钴基耐磨台金是由高温合金发展而来的，它不但具有优异的耐磨性，而且还具有良好的耐机械冲具有优异的耐磨性，而且还具有良好的耐机械冲击和热冲击性能良好的耐热性、抗高温氧化性，击和热冲击性能良好的耐热性、抗高温氧化性，耐蚀性以及高温硬度等等。因而常被用于在苛刻耐蚀性以及高温硬度等等。因而常被用于在苛刻环境中工作的磨件。环境中工作的磨件。(二二)青铜合金青铜合金青铜合金除作为减摩材料用来制作轴承等零件外，也可作为耐磨材料使用，以下是两种常用的青铜耐磨材料：1.铝青铜是无锡青铜中应用最广泛的一种。2.铍青铜是硬度和强度最高的铜基合金之一。故常用于润滑及潮湿环境此时磨损率极低。四硬质合金四硬质合金硬质合金按其成汾和用途可大致分类如下；硬质合金按其成汾和用途可大致分类如下；1.WCCo1.WCCo硬质合金硬质合金2.WC-TICCo2.WC-TICCo，和，和WCTICTaC-CoWCTICTaC-Co硬质合金硬质合金3.TiC3.TiC基硬质合金基硬质合金4.4.超细晶粒超细晶粒WC-CoWC-Co硬质合金硬质合金5.5.涂层硬质合金涂层硬质合金6.6.钢结硬质合金钢结硬质合金7.7.其它硬质合金其它硬质合金此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！