WC颗粒增强铁基表面复合材料的体磨料磨损性能研究

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1、WC颗粒增强铁基表面复合材料的体磨料磨损性能研究一拿祖来蒋、l牛荣WC颗粒增强铁基表面复合材料的三体磨料磨损能研究李祖来蒋业华周荣昆明理工大学，昆明，650093摘要：设计、制备了一台三体磨料磨损实验机，对该实验机进行了重现性实验。以高铬铸铁为标样，利用该磨损实验机分别考察了WC颗粒体积分数、载荷与表面复合材料相对耐磨性能之间的关系。实验结果表明：本实验机的测试性能是可靠的；复合材料的三体磨料磨损性能与高铬铸铁标样相比有较明显的提高，在同一载荷下．复合材料的相对耐磨性能随着WC颗粒体积分数的增大呈先升高后降低的变化规律，WC颗粒体积分数为27的复合材料相

2、对耐磨性最高，达到高铬铸铁的5．12倍；而对于同一种复合材料，随着载荷的增大，其相对耐磨性呈增加趋势，其中WC颗粒体积分数为27的复合材料增加最为明显；复合材料的三体磨料磨损机理为WC对周围组织的屏蔽作用，失效方式为WC颗粒因疲劳而片状剥落。关键词：铁基复合材料；二体磨料磨损性能；三体磨料磨损实验机；EPC铸渗中图分类号：TG148；TB331文章编号：1()(]4—132X(2006)18—1967～O5StudyonThreebodyAbrasiveWearPerformanceofCastIronMatrixSurfaceCompositesWCP

3、articlesReinforcedIiZulaiJiangYehuaZhouRongKunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming，650093Abstract：Athree—bodyabrasiveweartesterwasdesignedandproducedsuccessfully．reproduc—ibilityexperimentwasconducted，therelationshipsamongtherelativeabrasiveperforH1anceandthevolumefractio

4、nOfWCparticlesandloadwereinvestigatedbyusingthetester，andcomparingwithhighchromiumcastiron．TheexperimentalresultsindicatethatthetesterexhibitsgoodreprodUCibili—tyandthreebodyabrasivewearperformanceOfcompositesisincreasedsignificantly．comparingwithhighchromiumCaStiron．Withincrease

5、inWCparticlesvolumefraction，theabrasivewearDerforH1一anceOfcompositesinaloadiSimprovedfirstlyanddecreasedsecondly，andthecompositeofCOntai—ning27WCparticlesvolumefractionhasthebestabrasivewearperforH1ance，whiChisj．12times0fhighchromiumcastiron．Withincreaseofload，theabrasivewearperf

6、ormanceofacompOsiteisimproved，inwhichthecompositeofcontaining27WCparticlesvolumefractionisincreasedvisiblv．MechanismofabrasivewearisshieldofWCparticlestoothermicrostructure，namelvshadeeffect．andfailurepatteriSflakyexfoliationofWCforfatigue．Keywords：ironmatrixcomposite；threebodyab

7、rasivewear；threebodyabrasiveWeartester：EPCcasting。——penetrating0引言材料的二三体磨料磨损性能的影响规律．并深入讨同一种材料在不同磨损工况下使用会表现出论了其磨损机理。不同的耐磨性能，这是由于不同磨损系统中磨损实验方法机制不同而造成的，而磨损机制的不同，对材料的组织结构和力学性能的要求也就不同。因此研究1．1三体磨料磨损实验机的研制材料在三体磨料磨损条件下的耐磨性能，探索其研制的实验机的样机示意图见图1。实验机耐磨机理是非常必要的。的轨道是吲环形的，轨道中心直径为270mm．轨我们制备了一台三

8、体磨料磨损实验机，并片j道宽度为20mm，材料为普通铸铁。实验机转速此实验机测试