自润滑高耐磨铝硅合金材料及制备工艺研究

来源 :上海大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dage10
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着中国加入WTO,汽车工业为适应全球发展规划,对于汽车零件的机械性能、表面质量,成形精度和生产效率有了更高要求,而对生产成本又要限制更苛刻。双向斜板是汽车空调压缩机中驱动活塞往返,实现致冷压缩的一个关键零件。该零件不仅确保在高速旋转下有足够的强度,而且其斜面必须具备很好的耐磨性能和减磨性(低磨擦系数)。 人们在综合提高耐磨性及减磨性(减小摩擦系数)方面的努力一直没有中断过。含Bi过共晶铝硅合金就是人们寻找到的一类合金。该合金在其组织中存在有初生硅晶体硬质点,这种在铝基体上分布着许多硅晶体硬质点,具有很好的耐磨性;另一方面含铋相在摩擦过程中能部分融出,降低材料表面的摩擦系数。因此这种材料具有很好的减磨性及使用寿命,成为制斜板类零件的较理想的选用材料。但是高含量的铋和硅也给该合金的熔铸工艺带来了很大的难度,铋和硅的形态与分布的控制成为了掌握该合金的关键技术。 本论文的目的就是在于开发研制一种具有自主知识产权的高耐磨性与优异减磨性兼顾的自润滑高耐磨过共晶铝硅合金新型合金,并攻克熔炼该合金的关键技术,解决铋和硅的形态与分布的控制。本文对自润滑高耐磨过共晶铝硅合金材料及制备工艺的进行了系统的分析。研究了试验制备自润滑高耐磨过共晶铝硅合金的最佳成分配比及其熔炼工艺,并对于该合金的综合性能尤其是摩擦性能进行对比的分析,取得了规律性认识。 通过研究本论文得到以下结论: 1.快的冷却速度和P+Sr+RE复合变质是控制Si相的关键。2.高的冷却速度是控制Bi相的关键。铸件凝固过程中,冷却速度越大,固相所形成的树枝网络越密集。富铋液体越容易被密集的固相组织所分割和支撑,从而基本消除了在凝固过程中Bi的比重偏析。 3.在摩擦过程中Bi能形成有效的润滑膜,缩短了材料的跑合期,降低了合金在干摩擦过程中的摩擦系数,也改善了材料摩擦性能的稳定性,同时使合金的磨损量及摩擦过程中所产生的摩擦热大大降低。 4.自润滑高耐磨过共晶铝硅合金的最佳成分为加2%~3%Bi,16%~18%Si,3~5%Cu,Max0.5%Mn,Max0.04%Mg,0.6%~0.8%Zn,Max0.5%杂质,其余为Al。 5.熔铸工艺的最佳方案为采用P+RE+Sr复合变质,在760℃时浇注在铜水冷铸型中凝固。 6.试验合金的力学性能(抗拉强度σb为275MPa,硬度HB为128)与A390相当,高于FA2合金。试验合金的自润滑性和耐磨性(摩擦系数为0.3866,磨损量为0.0225g)与FA2相当,且高于A390的摩擦性能。 7.试验合金综合了FA2出色的摩擦性能和A390合金良好的力学性能,可以替代A390合金和FA2合金,成为汽车空调压缩机斜板的理想材料。
其他文献
学位
为进一步强化烧结过程,提高烧结料层透气性,改善燃料的燃烧条件,降低固体燃料消耗,产生了以优化燃料的添加方式为主的燃料分加技术。近些年来,国内外对燃料分加技术进行了大量的研
具有生物膜结构和生物相容性的双分子层膜(BLMs)易于修饰,将适当的活性分子包埋进脂双分子层中应当能够赋予BLMs以相应的功能特征;胆固醇能调节BLMs的流动性和增加BLMs的稳定性
3年前,我老公所在的公司打算把他派遣到另一个城市工作两年,并且开出的薪资待遇是原来的好几倍.我们斟酌再三,最终同意了.3年已过,公司领导仍没有让他回来的意思,老公委婉提
期刊
连铸中间包作为钢水的过渡设备,在促进夹杂物上浮,均匀温度等方面起着重要作用,而要实现它的冶金功能,特别是较小容量的中间包,需要对其内腔及结构进行优化,如设置挡渣墙,控流装置等
脑-机接口作为一种大脑与外界进行信息交互的全新方式,引起了科研人员、医护人员、残障人士等的广泛关注。  脑-机接口主要包括信号采集装置、信号处理装置和外围设备三个部
安滨是当代中国成就卓著的绘画艺术家。他的画路很宽,版画、水彩、油画,无不精能,多有佳作,且频频参加国内外的艺术大展,并为众多美术馆和博物馆收藏。就我所知,早在初中时期
带搅拌管式反应器是化工冶金工业中的一种重要的反应器。管内的流场非常复杂,流动几乎为湍流,主要成螺旋流的形状。数值模拟是一种有效研究流体流动的方法,借助计算机可以计算复
本文采用反向滴定化学沉淀法制备了纳米Bi2O3和Bi2O3-Y2O3(75mol%Bi2O3+25mol%Y2O3)粉体;采用TG-DSC、高温XRD详细研究了纳米Bi2O3体系粉体的高温相变化规律;借助高温拉曼光谱仪