新型Al-Zn-Cu-Si合金軸瓦材料研究.pdf

1、軸瓦的作用主要是減少摩擦副之間的磨損,廣泛用于汽車發(fā)動機之中。早期的軸瓦材料一般為巴氏合金和銅基合金,近年來,鋁基合金表現(xiàn)出了優(yōu)異的綜合性能,有逐漸取代巴士合金和銅基合金的趨勢。
　　 傳統(tǒng)的鋁基合金軸瓦通常含有鉛和錫,鉛污染環(huán)境,錫比重大而且價格昂貴,為了研制質輕價廉、不含鉛和綜合性能更為優(yōu)異的合金軸瓦,本課題以鋁為基體,以含量分別為1％-4％鋅、3％-6％銅、0.25％-1％硅作為合金添加元素,通過正交試驗設計不同的成分配比

2、及澆鑄工藝,制備出多組合金軸瓦試樣;對試樣進行摩擦性能測試試驗,找出穩(wěn)定磨損階段磨損率最小的合金試樣編號,并對具有典型特征的三組合金試樣微觀組織進行了金相顯微組織觀察和析出物成分鑒定;以合金材料的耐磨性和力學性能為優(yōu)化目標,通過BP網(wǎng)絡建模得到理論上的最佳性能參數(shù)和與之相對應的成分配比與澆注工藝,為后續(xù)進一步的試驗和研究提供參考價值。
　　 通過摩擦測試試驗,得出十六組摩擦試樣的磨損規(guī)律基本一致,磨損率先上升后逐漸趨于平穩(wěn),試樣

3、在經(jīng)過240min的摩擦后達到穩(wěn)定磨損階段,其中第十四組為穩(wěn)定磨損階段磨損率最小的一組。
　　 通過金相顯微組織觀察,在試驗范圍內,發(fā)現(xiàn)隨著晶界上析出物數(shù)量的增加、網(wǎng)狀結構的形成,合金的耐磨性有所提高;通過掃描電鏡析出物成分鑒定和組織觀察發(fā)現(xiàn),在試驗范圍內,呈網(wǎng)狀結構均勻分布的析出硬脆相如CuAl2等能提高合金的耐磨性。
　　 以合金軸瓦的磨損率、屈服強度、抗拉強度和延伸率為優(yōu)化目標,通過BP網(wǎng)絡建模,建立一個關于磨損率