超高強鋼板熱成形界面粉末潤滑特性分析及磨損行為研究.pdf

1、隨著汽車輕量化的發(fā)展需求，熱沖壓成形工藝所需的超高強鋼板得到大量的應用。熱成形下紅熱板料與模具之間的潤滑問題非常重要，傳統(tǒng)的油脂潤滑劑不能實現(xiàn)有效潤滑，而固體粉末潤滑劑對高溫成形摩擦界面的潤滑具有良好的適應性。本文基于三個高溫實驗分別研究高溫界面固體粉末潤滑機理、粉末潤滑下熱作模具鋼的磨損行為和直接熱沖壓成形界面粉末潤滑特性，以期待理解熱成形界面的粉末潤滑工作機制及其對熱作模具鋼磨損的影響。
　　首先設計了基于粉末潤滑的標準高溫摩

2、擦試驗，通過改變載荷、滑動速度和潤滑方式，觀察摩擦系數(shù)、表面微觀形貌及界面輪廓曲線，分析熱成形界面的粉末潤滑特性。結果如下:固體粉末潤滑劑基本可實現(xiàn)良好潤滑，并一定程度上抑制金屬表面的氧化問題，潤滑層的平整度與潤滑效果無直接關系;低載和高載通過不同作用機制影響邊界潤滑層形成，摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性隨載荷和速度的增大而減弱;多層潤滑摩擦系數(shù)一致性弱于單層潤滑摩擦系數(shù)，固體粉末潤滑劑物性及粘結強度對高溫潤滑有較大影響。
　　其次開展了基于粉

3、末潤滑的熱作模具鋼高溫摩擦磨損試驗，結合摩擦系數(shù)、磨損后表面微觀形貌及磨痕輪廓曲線深入研究粉末潤滑對熱作模具鋼磨損行為的影響。結果如下:基于粉末潤滑的磨損行為包括三個階段，潤滑膜完整、逐漸破壞、完全損壞階段，邊界潤滑層具有時變性;載荷越大，邊界潤滑層越快破壞，轉(zhuǎn)速過大不利于邊界潤滑層穩(wěn)定性;在磨損界面一直存在局部潤滑膜形成-破裂的動態(tài)循環(huán)和磨屑生成-剝落動態(tài)循環(huán)機制;短時間內(nèi)，粉末潤滑條件下模具鋼基本不磨損，表面形成塑性堆積層保護模具。