齒輪鋼表面W-Mo涂層的制備及摩擦磨損性能研究.pdf

1、隨著航空業(yè)的發(fā)展，航空用齒輪經(jīng)常需要在高載荷與高轉(zhuǎn)速的極端環(huán)境下工作，工作溫度已經(jīng)達(dá)到350℃甚至更高，這要求齒輪具有更高的表面性能。盡管傳統(tǒng)化學(xué)熱處理仍是齒輪表面強(qiáng)化的主要方法，但是使用現(xiàn)代表面技術(shù)可以在齒輪上制備更高性能的表面改性層，具有巨大的應(yīng)用前景。為了提高16Cr3NiWMoVNbE齒輪鋼的表面硬度與耐磨性，本文采用雙層輝光等離子表面冶金技術(shù)在齒輪鋼表面制備W-Mo涂層，并且在齒輪鋼表面采用固體滲C法制備滲C強(qiáng)化層作為對(duì)比。<

2、br>　　通過研究各工藝參數(shù)對(duì)涂層厚度及性能的影響，得到W-Mo共滲的最佳工藝參數(shù)為：源極電壓950~1000V，陰極電壓550~600V，溫度850~870℃，氣壓36Pa，保溫時(shí)間3.5h，極間距20mm。在最佳工藝參數(shù)下，制得的W-Mo涂層均勻致密，與基體結(jié)合良好，總厚度約為12μm，主要由高硬度的W與Mo相構(gòu)成。顯微硬度測(cè)試顯示，W-Mo涂層的硬度約為1073.42HV0.05，約是基體試樣的2.95倍，固體滲C試樣的1.68倍

3、。
　　使用旋轉(zhuǎn)式高溫磨損試驗(yàn)機(jī)研究了溫度的變化對(duì)W-Mo共滲試樣表面耐磨性的影響。結(jié)果顯示，在各溫度下，W-Mo共滲試樣的磨損體積均最小。在350℃高溫下，基體試樣與滲C試樣表面均會(huì)發(fā)生大量氧化而造成較嚴(yán)重的磨損，但是W-Mo共滲試樣表面會(huì)形成W與Mo的氧化膜，減緩?fù)繉拥哪p；另外，在500℃時(shí)，基體試樣與滲C試樣還會(huì)發(fā)生軟化，造成磨損大大加劇。
　　使用往復(fù)式磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)研究常溫下載荷、滑動(dòng)速度與摩擦副的變化對(duì)W-Mo共滲