金属材料的磨粒磨损和耐磨性能检测.doc

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1、金属材料的磨粒磨损及耐磨性能检测一．实验目的1.深入理解磨粒磨损的机理和影响因素，掌握提高金属材料抗磨粒磨损耐磨性的方法；2.了解磨粒磨损试验机的工作原理和构造，掌握金属材料耐磨性能的检测方法；3.了解湿砂橡胶轮式磨损试验机的构造和使用。二．概述磨粒磨损也称为磨料磨损或研磨磨损，它是当摩擦偶件一方的硬度比另一方的硬度大得多时，或在接触面间存在硬质粒子时，产生的一种磨损。磨损量与接触压力、摩擦距离成正比，与材料硬度成反比，还与硬材料凸出尖端的形状有关。影响因素：1．材料硬度：未热处理钢，其抗磨粒磨损的耐磨性与其自然硬度成正比；经过热处理的钢，其耐磨性

2、随硬度增加而增加；钢中碳及碳化物形成元素的含量越高，耐磨性越好。2．显微组织：自铁素体逐步变为珠光体、贝氏体、马氏体，则耐磨性提高。在软基体中增加碳化物的数量及弥散度，可改善耐磨性；硬基体中碳化物硬度与基体硬度相近，则使耐磨性受到损害；摩擦条件一定时，如碳化物硬度比磨粒硬度低，那么提高碳化物硬度，将增加耐磨性。3．加工硬化：低应力磨损时，加工硬化不能提高表面的耐磨性；高应力磨损时，表面加工硬化硬度越高，耐磨性越好。另外，磨粒硬度和大小也影响磨粒磨损耐磨性。三．实验设备及使用方法1．设备型号：ML—100磨料磨损试验机，销盘型回转式。可进行与砂石等固

3、体发生摩擦情况下金属材料的耐磨性能试验，得出测试材料的抵抗磨粒磨损性能，以便选择合理的材料和工艺。2．基本构造及指标：主机包括机身、转动圆盘、试样进给及加载部分，电控柜包括转速调节、手自动调节、计数器、正反向启动停止等。载荷2~100牛顿（每级1牛顿，夹头试样自重2牛顿）圆盘转速60、120转/分试样行程刻度10~刻度110毫米试样进给量1、2、3、4毫米试样直径2、3、4毫米磨料砂纸直径260毫米3．使用方法：1）准备好合格的试样、标样、砂纸（每测一个试样，更换一次砂纸）；2）将试样分别装入弹性夹头内跑合一次，以达到端面和轴心线垂直；3）选定试样

4、行程范围（如20~110毫米），定好微动开关的碰块位置。（起始点确定后，机座“0”标尺对应的圆盘压盘上的某一刻度，作为每次开始点）；4）选定圆盘转速（如：高速120转/分）、试样径向进给量（如2毫米）；5）计数表上设置试验总转数（如500转），则试样在圆盘上摩擦的阿基米德螺旋线轨迹总长度：S=πN（r12–r22）/(r1`-r2)N：总转数r：摩擦半径6）在夹头上安装选定载荷，选择自（手）动挡位，启动电机，进行磨损实验。一．实验内容1．熟悉磨粒磨损试验机的使用，并进行试样磨损量的测定；2．分三组，每组取一件试样，分别为：35钢件，35淬回火件，T

5、12淬回火件；3．实验前，首先分别测定试样的硬度（35钢测布氏硬度）、重量；4．按照设定好的参数进行实验，实验结束检测磨损后试样的重量，并记录实验数据；5．根据实验数据分别计算试样的磨损量、线磨损量（单位摩擦距离的磨损量）、比磨损量（单位摩擦距离、单位负荷下的磨损量）。二．实验报告内容1．实验目的、实验设备、实验内容、并填写实验数据：试样编号材料名称热处理状态硬度重量(mg)磨损量(mg)圆盘转速(r/m)试样进给量mm/r行程起止点(mm)总转数总摩擦距离(m)线磨损量mg/m载荷(N)比磨损量mg/mN起始结束r1r22．结合实验数据分析各种因

6、素对材料耐磨性的影响，并总结出提高材料抗磨粒性能的方法。