张培耘
,
华希俊
,
符永宏
,
尹必峰
表面技术
在声光调Q二级管泵浦固体光源Nd∶YAG激光器基础上,采用“单脉冲同点间隔多次”激光微加工工艺,对45#钢试样表面进行激光微织构加工.分析了离焦量、泵浦电流、重复频率及重复次数对微织构形貌的影响规律.工艺试验表明,微凹腔的直径和深度随着泵浦电流的增大而增大,随着重复频率的增加呈减小的趋势,微凹腔深度随脉冲次数的增加呈近似线性增加,而微凹腔直径呈缓慢减小趋势.通过对某型号四缸汽油机的台架性能试验研究,表明与传统平顶机械珩磨相比,采用激光珩磨技术的汽油机机油耗要比原机降低56％,燃油耗降低1.94％ ～4.5％.
关键词:
脉冲激光
,
激光表面微织构
,
激光珩磨
,
摩擦学性能
华希俊
,
孙建国
,
张培耘
,
丁积霖
,
郝静文
,
刘凯
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.06.017
目的 研究微织构纳米固体润滑剂及碳纳米管(CNTs)添加剂对微织构表面高温润滑性能的影响.方法 采用YLP-HP-1-100-100-100型光纤激光器在Cr4M04V高温轴承钢表面进行织构化处理,并填充二硫化钼(MoS2)-聚酰亚胺(PI)和不同碳纳米管添加含量的MoS2-PI-CNTs复合固体润滑剂.在环-盘接触的MMU-10G高温摩擦磨损试验机上进行了环境温度从室温到400℃的滑动摩擦性能试验.结果 填充含纳米MoS2的复合固体润滑剂的微织构表面的摩擦系数比填充含相同含量微米MoS2的低35％左右.微织构纳米MoS2-PI自润滑表面摩擦系数随碳纳米管含量的增加先减小后增大,当碳纳米管质量分数为6％时,其摩擦系数最小,且比无碳纳米管的低37％左右.在MoS2-PI纳米复合润滑剂中添加6％碳纳米管后,MoS2-PI-CNTs纳米复合润滑剂具有更高的使用温度和更低的摩擦系数.结论 纳米MoS2的润滑效果优于微米MoS2,碳纳米管有利于提高MoS2-PI复合固体润滑剂的耐热性能和润滑减摩性能.
关键词:
激光织构
,
纳米复合固体润滑
,
碳纳米管
,
面接触
,
滑动摩擦
,
高温
华希俊
,
郝静文
,
王蓉
,
张培耘
,
丁积霖
,
符永宏
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.034
目的 提高高铬铸铁的耐磨性能.方法 采用CO2激光器对高铬铸铁工艺试样进行表面激光淬火,利用MMW-1A型摩擦磨损试验机研究激光淬火后试样在磨粒介质条件下的摩擦学性能,并对试样的表面摩擦系数以及磨损率进行测量与分析.结果 淬火后试样表层组织被细化,由表及里可分为淬硬区、热影响过渡区和基体区.与基体相比,淬硬层硬度显著提高,最高硬度出现在次表层,可达1105.7HV.当摩擦磨损试验达到稳定状态时,淬火后的试样表面摩擦系数均比未淬火的低,当淬火带间距为1 mm时摩擦系数最小,其值为0.3左右,而未淬火的试样表面摩擦系数高达0.65.相同磨损时间下,激光淬火试样均比未淬火试样的磨损率小,当淬火带间距为1 mm时,磨损率最小,耐磨性最佳.结论 激光淬火技术有效地提高了高铬铸铁材料的耐磨性能,延长了泥浆泵缸套的使用寿命.
关键词:
泥浆泵缸套
,
高铬铸铁
,
激光淬火
,
淬硬层
,
摩擦磨损
华希俊
,
解玄
,
张培耘
,
孙建国
,
王浩
,
符永宏
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20160810001
为探究不同表面处理方式对试样表面摩擦学性能的影响,分别对GCr15试样表面进行激光微织构加工,光滑表面涂抹润滑油,微织构表面填充固体润滑剂,微织构表面涂抹润滑油,微织构表面填充固体润滑剂并涂抹润滑油等不同表面处理方式,在MMW-1A摩擦磨损机上进行摩擦磨损试验.同时改变试验的载荷及转速,探究在不同转速和载荷工况下,不同表面处理方式对试样摩擦因数的影响.结果表明,在干摩擦条件下,试样表面采用微织构处理并填涂固体润滑剂可使摩擦因数较光滑表面降低47.6％;在油介质中,采用微织构处理可使摩擦因数较光滑表面降低4.8％,采用微织构处理并填充固体润滑剂可使摩擦因数较光滑表面降低17.7％.且在油介质中,采用织构化处理和固体润滑结合的表面处理方法,试样摩擦因数随载荷增大而减少且逐渐趋于稳定,但随转速增大而增大.
关键词:
油介质
,
表面处理
,
微织构
,
固体润滑
