超高強(qiáng)鋼板熱成形界面粉末潤(rùn)滑特性分析及磨損行為研究.pdf

1、隨著汽車(chē)輕量化的發(fā)展需求，熱沖壓成形工藝所需的超高強(qiáng)鋼板得到大量的應(yīng)用。熱成形下紅熱板料與模具之間的潤(rùn)滑問(wèn)題非常重要，傳統(tǒng)的油脂潤(rùn)滑劑不能實(shí)現(xiàn)有效潤(rùn)滑，而固體粉末潤(rùn)滑劑對(duì)高溫成形摩擦界面的潤(rùn)滑具有良好的適應(yīng)性。本文基于三個(gè)高溫實(shí)驗(yàn)分別研究高溫界面固體粉末潤(rùn)滑機(jī)理、粉末潤(rùn)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(rùn)滑特性，以期待理解熱成形界面的粉末潤(rùn)滑工作機(jī)制及其對(duì)熱作模具鋼磨損的影響。
　　首先設(shè)計(jì)了基于粉末潤(rùn)滑的標(biāo)準(zhǔn)高溫摩

2、擦試驗(yàn)，通過(guò)改變載荷、滑動(dòng)速度和潤(rùn)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(rùn)滑特性。結(jié)果如下:固體粉末潤(rùn)滑劑基本可實(shí)現(xiàn)良好潤(rùn)滑，并一定程度上抑制金屬表面的氧化問(wèn)題，潤(rùn)滑層的平整度與潤(rùn)滑效果無(wú)直接關(guān)系;低載和高載通過(guò)不同作用機(jī)制影響邊界潤(rùn)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(rùn)滑摩擦系數(shù)一致性弱于單層潤(rùn)滑摩擦系數(shù)，固體粉末潤(rùn)滑劑物性及粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)高溫潤(rùn)滑有較大影響。
　　其次開(kāi)展了基于粉

3、末潤(rùn)滑的熱作模具鋼高溫摩擦磨損試驗(yàn)，結(jié)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(rùn)滑對(duì)熱作模具鋼磨損行為的影響。結(jié)果如下:基于粉末潤(rùn)滑的磨損行為包括三個(gè)階段，潤(rùn)滑膜完整、逐漸破壞、完全損壞階段，邊界潤(rùn)滑層具有時(shí)變性;載荷越大，邊界潤(rùn)滑層越快破壞，轉(zhuǎn)速過(guò)大不利于邊界潤(rùn)滑層穩(wěn)定性;在磨損界面一直存在局部潤(rùn)滑膜形成-破裂的動(dòng)態(tài)循環(huán)和磨屑生成-剝落動(dòng)態(tài)循環(huán)機(jī)制;短時(shí)間內(nèi)，粉末潤(rùn)滑條件下模具鋼基本不磨損，表面形成塑性堆積層保護(hù)模具。