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    H13壓鑄模具鋼磨損分析【精華帖】

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    文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2018-04-13 14:32:00

    不同腐蝕介質環境下工作的摩擦副,如泵及閥門的密封圈、管道內壁、某些軸套等,因受到環境介質腐蝕和磨損的共同作用而經常過早失效。 

    金屬的腐蝕磨損過程比較復雜,一方面由于腐蝕與磨損的交互作用,使材料的流失量大幅上升,另一方面,介質的潤滑和冷卻作用又會使磨損率下降。 

    H13壓鑄模具鋼作為常見的熱作模具鋼,具有較高的強度、硬度和延展性,同時具有優良的熱穩定性、抗腐蝕和磨損性能,應用廣泛。 

    目前,對于H13鋼的磨損研究主要集中在對H13鋼表面性能改進和環境溫度等因素對其磨損的影響等方面,對其在不同環境介質下的腐蝕磨損研究較少。金華洲模具鋼公司今天就來分析H13鋼在不同介質環境中的磨損行為,探討其磨損特性,具有重要的學術意義和工業應用價值。 

    磨銷材料為H13鋼,尺寸為Φ5mm×22mm;

    其化學成分(質量分數,%)為C0.38,Cr5.15,Mo1.45,V0.90,余量Fe;

    加熱至1040℃保溫20min,油淬,200℃回火2h,獲得回火馬氏體,硬度為51~54HRC。

    磨盤材料為GCr15,尺寸為Φ34mm×10mm,加熱至840℃保溫20min,150℃回火1.5h,硬度為60~62HRC。 

    采用銷盤式磨損試驗機,對H13鋼在空氣、蒸餾水、3.5%NaCl溶液、5.0%NaOH溶液中及不同載荷下(50~250N、行程1800m,轉速0.75m/s)分別進行了磨損試驗、電化學測量,并繪制了極化曲線,采用JSM-7001F型掃描電鏡觀察了磨損表面的形貌。 

    試驗結果表明:

    (1)4種環境介質對H13鋼的磨損有顯著的影響。在同一載荷下,H13鋼在空氣中的磨損率最大,在3.5%NaCl溶液中的磨損率最小。 

    (2)H13鋼在空氣中磨損表面氧化物較少,由于存在較大的剪切力作用,氧化物的保護作用極其微弱,呈現典型的黏著磨損;在蒸餾水中,由于介質的潤滑和冷卻作用,加上溶液中含有少量的氧使部分表面產生氧化物,呈現典型的輕微磨損。 

    (3)在3.5%NaCl溶液中,H13鋼表層會形成以鉻和鐵氧化物組成的鈍化膜,在剪切力的作用下產生微電池,材料表層出現大量網絡狀微裂紋;在5.0%NaOH溶液中,材料的腐蝕速率明顯要大于在NaCl溶液中,腐蝕產物并不致密,在剪切力的作用下較易被去除。

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