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溫度和速度對PCrMo炮鋼摩擦磨損性能的影響
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2014-08-02
在MMS-1G銷盤式高溫高速摩擦磨損試驗機上進行摩擦磨損試驗。銷試樣采用炮鋼(PCrMo)，盤試樣采用銅盤(H96)。溫度和速度是影響材料摩擦磨損性能最主要的外在因素，一系列試驗研究表明，材料摩擦磨損性能與溫度和速度之間通常表現為復雜的變化關系。
由于摩擦所導致的磨損是機械設備失效的主要原因之一。除了給人們帶來巨大的經濟損失外，在一些特殊的場合，由磨損造成的后果是非常嚴重的。比如，當火炮炮膛隨著發射次數的增多而被磨損，如果不能對磨損給予正確的評估會對以后的發射精度帶來嚴重的影響。本文以某火炮炮膛與炮彈摩擦副為研究背景，在MMS-1G銷盤式高溫高速摩擦磨損試驗機上對PCrMo鋼與H96配副時的干滑動摩擦磨損特性進行研究與分析，以期對火炮故障預測仿真系統提供實驗依據。
在MMS-1G銷盤式高溫高速摩擦磨損試驗機上進行摩擦磨損試驗。銷試樣采用炮鋼(PCrMo)，盤試樣采用銅盤(H96)。溫度和速度是影響材料摩擦磨損性能最主要的外在因素，一系列試驗研究表明，材料摩擦磨損性能與溫度和速度之間通常表現為復雜的變化關系。根據試驗機的轉速和試樣尺寸確定實驗速度分別為20、30、40、50、60、70m/s，溫度選取25℃和500℃，接觸壓力選取1和2MPa。實驗前在低速、低載荷條件下進行預磨，以銷試樣與盤試樣良好接觸且受力比較均勻為準。在每種工況條件下進行3次重復試驗，摩擦系數和磨損率均取3次試驗的平均值。
結果顯示，隨溫度的升高，材料的摩擦系數降低；與常溫條件下相比，材料在高溫下摩擦系數的穩定性比較好。隨著溫度的升高，材料的磨損率增加，速度越大，這種增加的趨勢就越劇烈。在較低的滑動速度下，材料的主要磨損機理是粘著磨損和磨粒磨損，隨滑動速度的增加，在常溫時，逐漸向剝落磨損轉變；在高溫時，逐漸向熱磨損轉變。炮鋼干滑動摩擦副高溫磨損特性對速度變化十分敏感，磨損特性存在著敏感的速度范圍。
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