GT35硬质合金材料高温摩擦磨损特性研究

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1、论坛GT35硬质合金材料高温摩擦磨损特性研究*徐洋,孙玉利,吕程昶,左敦稳（南京航空航天大学机电学院，南京210001）[摘要]利用球-盘高温摩擦磨损试验机对GT35硬质合金进行摩擦磨损实验，研究了GT35硬质合金材料的摩擦磨损特性及机理。分析了不同温度和不同摩擦半径情况下GT35硬质合金的摩擦磨损行为。结果表明：在法向载荷不变的条件下，GT35硬质合金的摩擦系数和比磨损率均随温度的上升而增大，其摩擦系数和比磨损率随摩擦半径的增加也呈上升的变化趋势。[关键词]硬质合金；GT35；摩擦磨损机理；温度；摩

2、擦半径[中图分类号]TG135+.1[文献标识码]A[文章编号]1003-5451(2017)02-0009-04FrictionandWearBehaviorofGT35CementedCarbideatHighTemperatureXUYang,SUNYu-li,LVCheng-chang,etal.(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing21

3、0001)[Abstract]ThefrictionandwearpropertiesofGT35cementedcarbidewereinvestigatedbyusingball-diskhightemperaturefrictionandweartester.ThefrictionandwearcharacteristicsofGT35cementedcarbidewerestudied.ThefrictionandwearbehaviorsofGT35cementedcarbidesatdif

4、ferenttemperaturesandfrictionradiuswereanalyzed.TheresultsshowthatthefrictioncoefficientandspecificwearrateofGT35cementedcarbidesincreasewiththeincreaseoftemperatureunderconstantnormalload,andthefrictioncoefficientandspecificwearrateincreasewiththeincre

5、aseoffrictionradius.[Keywords]cementedcarbide;GT35;frictionandwearmechanism;temperature;frictionradius[1-2]1引言可锻造、可机加工、可热处理的特性，在工具和模具[3-5]行业中应用广泛。GT35以铬钼钢为基体，硬质相[6]GT35是一种新型钢结硬质合金，具有高强度、高含35%的碳化钛粒子，具备硬质合金和钢的特性，具硬度、高耐磨、良好的韧性，以及耐热和耐腐蚀的特性，有抗咬合性、线膨胀系数小、防磁化、

6、防辐射、优良的可[7]GT35材料与其他难加工及变形的硬质合金不同，具有加工性等特点，是制作动压气浮轴承的一种理想材*航空科学基金（2015ZE52055）；江苏省研究生培养创新工程（SJLX16_0116）；南京航空航天大学研究生创新基地（实验室）开放基金（NO.kfjj20160520）资助项目作者简介：徐洋（1991-），男，硕士。研究方向为精密及超精密加工。·9·GT35硬质合金材料高温摩擦磨损特性研究[8]料。应用于动压气浮轴承中的GT35硬质合金球的精密加工过程会产生表面/亚表面损伤，如：

7、变形层、表[9-10]面/亚表面裂纹、残余应力等。这些损伤的产生与[11]GT35本身的材料特性有很大关系。GT35硬质合金球研磨过程是一个磨削去除过程，球坯始终与球磨机（a）HT-1000实验样机实物图上下研磨盘接触，在压力作用下，上下研磨盘与GT351234567硬质合金球都会发生摩擦磨损，GT35表面摩擦磨损1.ḷ߶⼘⨳䖭㦧FN2.᪙ᬖ࣋Րᝏಘ性能以及加工时的温度变化等都会对球体加工难易程3.࣐঻ᵶ4.⍻䈅ᐕԦ[12-13]5.᯻䖜ѫ䖤度、表面粗糙度等产生很大影响。同时，动压气浮6.䖭⢙ᒣਠ7.

8、࣐✝؍⑙㇡轴承由于会有频繁启停，对材料的耐磨和抗咬合性也[14-15]有着很高的要求。目前，GT35硬质合金材料发展相对放缓，国内外鲜有相关研究报道，科研人员对于GT35硬质合金的性能了解较少。为了研制高精度的GT35硬质合金球，需要对GT35硬质合金材料特性进（b）实验样机原理图行深入研究，鉴于此，本文通过高温摩擦磨损实验研究图1HT-1000球-盘高温摩擦磨损试验机实物图与原理图GT35硬质合金材料的摩擦磨损性能，进一步了解GT35将抛光后的实验试样