深冷處理對采煤機(jī)滑靴耐磨性影響的研究.pdf

1、導(dǎo)向滑靴是采煤機(jī)底座中一個重要承載部件,由于采煤機(jī)工作環(huán)境惡劣,且隨著采煤機(jī)質(zhì)量的不斷增加,對滑靴各項(xiàng)性能的要求也越來越高;滑靴材料的應(yīng)有較高的強(qiáng)度,不易發(fā)生塑性變形,有良好的韌性和較高的耐磨性。深冷處理是普通冷處理的延伸,目前普遍應(yīng)用在切削刀具的加工上,對于提高切削刀具的耐磨性及強(qiáng)韌性效果非常明顯。本文研究了深冷處理對采煤機(jī)滑靴耐磨性的影響,并制定不同的熱處理工藝,如-80℃深冷處理及-196℃深冷處理,通過測定硬度,觀察金相組織及進(jìn)

2、行摩擦磨損實(shí)驗(yàn)以及夏比沖擊試驗(yàn),研究深冷處理對滑靴性能的改善。結(jié)論如下:
　　深冷處理后試樣的組織均為回火馬氏體+碳化物+彌散析出的超細(xì)微碳化物,黑色胞狀及片狀的馬氏體,且晶粒大小及分布均勻,碳化物顆粒明顯增多,其組織內(nèi)殘余奧氏體極少,且組織更加均勻細(xì)致,孔隙率極低。
　　深冷處理促進(jìn)殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變,且能使得馬氏體碎化,細(xì)化組織,深冷過程中有碳化物析出,碳化物的均勻分布起到彌散強(qiáng)化的效果,同時深冷過程中伴隨著硬度高的

3、二次碳化物(Cr,Fe)7C3生成,并產(chǎn)生彌散強(qiáng)化,從而有效提高材料的硬度和強(qiáng)度。
　　干摩擦條件下及石英砂摩擦條件下,摩擦系數(shù)均呈現(xiàn)由開始劇烈波動到不穩(wěn)定的小幅度上升趨勢最后均會趨于平穩(wěn)。干摩擦條件下,熱處理前試樣磨損機(jī)理以粘著磨損、磨粒磨損為主,-196℃深冷處理后試樣主要以磨粒磨損為主,且其磨損便面平整、光滑,有良好的耐磨性能。石英砂摩擦條件下試樣磨損表面呈現(xiàn)微切削、犁耕,切削溝細(xì)窄,犁溝寬鈍,前者主要由于石英砂顆粒的起到磨

4、粒作用,后者則是由于壓入的磨粒比較圓滑且壓入的深度較淺,在表面造成塑性變形所致。
　　與熱處理前及傳統(tǒng)熱處理后試樣相比,深冷后試樣的沖擊吸收功均有所下降。沖擊吸收功的這種變化與深冷過程中淬火組織發(fā)生轉(zhuǎn)變中有關(guān)。深冷處理后試樣的斷口形貌中有著較好纖維區(qū),標(biāo)志著其有著較好的延性。同時深冷處理后試樣的斷口粗糙程度相對其他試樣較輕,即表征其斷口特征的放射花樣細(xì)小,則說明解理及晶間斷裂起主要作用,其斷裂時裂紋擴(kuò)展時所消耗的功亦較小。說明了深