铸锡青铜表面软氮化前后/40CrNiMo的摩擦磨损性能研究

摘 要：气体软氮化工艺是20世纪70年代在液体软氮化的基础上发展起来的一种新工艺。能充分发挥金属材料潜力，保证和提高产品质量，对于铸锡青铜表面软氮化后摩擦磨损作用机理的研究目前还没有。本文在ZCuSn10Pb1基体表面进行软氮化处理，与40CrNiMo组成滑动摩擦副，在M-2000型磨损试验机上进行了干摩擦工况下的滑动摩擦磨损试验研究，并根据试验数据和现象对ZCuSn10Pb1涂层的摩擦磨损性能和滑动摩擦磨损机理进行了研究。以便为各个领域应用ZCuSn10Pb1涂层提供理论依据。

关键词：表面软氮化；摩擦磨损；机理；试验

中图分类号：TG16 文献标识码：A

磨损是机械运动副中的主要失效形式之一。如何减少摩擦磨损并提高机械和零件的使用寿命是摩擦学研究领域共同关心的问题之一。铸锡青铜ZCuSn10Pb1是机械工程中常用的耐磨材料之一，常用于连杆、衬套、轴瓦、齿轮、蜗轮等机械零件，铸锡青铜ZCuSn10Pb1摩擦副的摩擦磨损特性是直接影响机器机械性能和使用寿命的重要因素之一。

本研究作者旨在通过在摩擦磨损试验机上对铸锡青铜ZCuSn10Pb1涂层与40CrNiMo摩擦副进行模拟实际工况的摩擦、磨损试验，分析摩擦磨损表面形貌，来研究其摩擦磨损机制，便于指导实际生产。

1.试验说明

1.1试样制备

1.2摩擦磨损试验

试验时，读出摩擦力矩值，通过 计算出摩擦系数，涂层试样的磨损由EN1878型电子天平测定，进而计算其磨损率。

2.结果与讨论

2.1涂层硬度

应用MH-3型显微硬度计对其进行显微硬度测试时，载荷为25mg（0.25N），压痕放大400倍。为能获得真实的软氮化涂层硬度，分别选择不同区域的6点，测量出该点的复合硬度，其值大致维持在HV318.5。

2.2载荷对摩擦性能的影响

2.3载荷对磨损性能的影响

由此可知，对ZCuSn10Pb1表面软氮化处理有利于提高材料的耐磨性。

结语

参考文献

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