Ako zlepšiť odpor únavy a odolnosť proti opotrebovaniu kompozitnej ložiskovej dosky z ocele?

Zlepšenie odolnosti v oblasti únavy a odolnosť proti opotrebeniu Kompozitná ložisková doska s oceľovým pokrmom je komplexný multidisciplinárny problém, ktorý si vyžaduje komplexné zváženie z viacerých aspektov, ako je návrh materiálu, optimalizácia rozhrania, výrobný proces a povrchové ošetrenie. Nasledujú niektoré špecifické metódy a technické cesty:

1. Optimalizácia pevnosti spojenia rozhrania
Kontrola mikroštruktúry rozhrania: pevnosť spojenia rozhrania medzi oceľou a meďou priamo ovplyvňuje celkový výkon kompozitného materiálu. Optimalizáciou mikroštruktúry na rozhraní (ako je zníženie pórovitosti a vyhýbanie sa tvorbe krehkej fázy), je možné výrazne zlepšiť rezistenciu na únavu.
Spôsob:
Počas výbušného zvárania alebo kompozitného procesu valcovania horúcich valcovanie prísne regulujte teplotu, tlak a rýchlosť chladenia na podporu metalurgického väzby skôr ako mechanické spojenie.
Zavádzanie strednej prechodnej vrstvy (ako je nikel, titán alebo hliník) za vzniku stabilnej intermetalickej zlúčeniny prostredníctvom difúznej reakcie a zvýšenie spojovacej sily rozhrania.
Návrh chemického zloženia: Zavedenie primeraného množstva legovitých prvkov (ako napríklad CR, MO, AL) v oblasti rozhrania môže zlepšiť pevnosť rozhrania pomocou mechanizmu posilňovania tuhého roztoku alebo posilnenia zrážok.
2. Vyberte príslušnú hrúbku a distribúciu medenej vrstvy
Hrúbka vrstvy medi má dôležitý vplyv na únavový odpor a odolnosť proti opotrebovaniu kompozitnej ložiskovej platne. Príliš hrubá vrstva medi môže viesť k nedostatočnej kapacite zaťaženia, zatiaľ čo príliš tenká vrstva medi môže znížiť tepelnú vodivosť a mazanie.
Stratégia optimalizácie:
Podľa skutočných pracovných podmienok je optimálny pomer hrúbky medi stanovený pomocou analýzy konečných prvkov a experimentálneho overenia.
Zvýšte hrúbku medenej vrstvy v oblastiach s vysokým stresom, aby ste zabezpečili lepší výkon mazania a zároveň znížte hrúbku vrstvy medi v oblastiach s nízkym stresom, aby ste znížili náklady.
3. Technológia modifikácie povrchu
Modifikácia povrchu je jedným z kľúčových prostriedkov na zlepšenie odolnosti proti opotrebeniu. Aplikáciou povlaku alebo modifikácie na povrchu medi sa môžu jeho tribologické vlastnosti výrazne zlepšiť.
Spôsob:
Laserové opláštenie: Vrstva cementovaného karbidu (ako je WC-Co) je oblečená na povrchu medenej vrstvy, aby sa vytvorila povrchová vrstva s vysokým náročnosťou a vysokým opotrebením.
Nitridingové ošetrenie: Nitriding iónov alebo plynový nitriding medenej vrstvy za vzniku kalenej vrstvy na zlepšenie tvrdosti povrchu a odolnosti proti opotrebeniu.


Technológia pokov: Elektroplatácia alebo chemicky pokovovanie vrstvy zliatiny na báze niklu alebo zliatiny na povrchu chrómu na povrchu vrstvy medi, aby sa zvýšil odolnosť proti oxidácii a odolnosti proti opotrebeniu.
Nano povlak: Použitie technológie fyzického depozície pár (PVD) alebo chemického depozície pár (CVD), na povrchu sa ukladá tvrdý film nano meradla (ako je Tin, CRN), aby sa ďalej zlepšila odolnosť proti opotrebeniu.
4. Zavedenie dizajnu kompozitného materiálu
Zavádzanie posilňovacej fázy (napríklad uhlíkové vlákna, grafén, častice hliníka atď.) Do medi, môže účinne zlepšiť jej pevnosť a odolnosť proti opotrebeniu.
Spôsob:
Pridanie grafénových alebo uhlíkových nanotrubíc do medenej matrice s použitím jej vynikajúcich mechanických vlastností a mazacích vlastností na zníženie koeficientu trenia a zlepšenie odolnosti proti opotrebeniu.
Pripravte kompozitné materiály založené na medi prostredníctvom technológie práškovej metalurgie a pridajte keramické častice (napríklad sic, al₂o₃), aby ste zvýšili tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu.
5. Optimalizácia výrobného procesu
Rôzne výrobné procesy majú významný vplyv na výkon kompozitných dosiek ložiska. Zlepšením výrobného procesu je možné zlepšiť celkový výkon materiálu.
Metódy:
Zváranie explózie: Presnou kontrolou energie a uhla explózie sa zabezpečuje kvalita metalurgickej väzby rozhrania oceľového pokrmu.
Kompozit valcovania v rotí: Horúce valcovanie sa vykonáva pod vysokou teplotou a vysokým tlakom, aby sa vytvorilo hustú metalurgickú väzbu medzi oceľou a meďou, pričom eliminuje vnútorné defekty.
Následné tepelné spracovanie: Prostredníctvom žíhania alebo starnutia sa uvoľňuje zvyškový stres a zlepšuje sa rezistencia materiálu únavy.

Prostredníctvom komplexného uplatňovania vyššie uvedených metód je možné výrazne vylepšiť odpor únavy a odolnosť proti opotrebeniu kompozitnej dosky z oceľového koperového ložiska, aby sa splnili požiadavky vysokého výkonu za rôznych pracovných podmienok. Ak je pre konkrétny smer potrebná podrobná diskusia, je možné ďalej vylepšiť obsah výskumu a technické riešenia.