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由于环境介质的腐蚀和磨损,泵和阀门密封圈、管道内壁、部分轴套等不同腐蚀介质的摩擦副经常过早失效。
金属的腐蚀和磨损过程相对复杂。一方面,由于腐蚀和磨损的交互作用,材料损失显著增加,另一方面,介质的润滑和冷却会降低磨损率。
H13钢作为一种常见的热作模具钢,具有较高的强度、硬度和延展性,具有优异的热稳定性、耐腐蚀性和磨损性,应用广泛。
目前,对于H13钢的磨损研究主要集中在H在不同环境介质下的正确研究上,13钢表面性能的提高和环境温度对其磨损的影响较小。本工作研究H不同介质环境介质环境中的磨损具有重要的学术意义和工业应用价值。
磨销材料为H13钢,尺寸为Φ5mm×22mm;
其化学成分(质量分数为%)C0.38,Cr5.15,Mo1.45,V0.90,余量Fe;
加热至1040℃保温20min,油淬,200℃回火2h,回火马氏体的硬度为51~54HRC。
磨盘材
H空气中的13钢、蒸馏水、3.5%采用销盘磨损试验机NaCl溶液、5.0%NaOH50~250(50~250)溶液N、行程1800m,转速0.75m/s)分别进行磨损试验和电化学测量,化学曲线JSM-7001F型式扫描电镜观察磨损表面的形状。
试验结果表明:
(1)四种环境介质H13钢磨损影响显著。在同一载荷下,H13钢在空气中的磨损率更高为3.5%NaCl溶液磨损率更小。
(2)H13钢在空气中磨损的表面氧化物较少。由于剪切力大,氧化物的保护大的保护作用,表现出典型的粘附磨损;在蒸馏水中,由于介质的润滑和冷却,溶液中含有少量氧气,部分表面产生氧化物,表现出典型的轻微磨损。
(3)在3.5%NaCl溶液中,H13钢表面形成由铬和铁氧化物组成的钝化膜,在剪切力作用下产生微电池,材料表面出现大量网络微裂纹;5.0%NaOH在溶液中,材料的腐蚀率明显大于NaCl在溶液中,腐蚀产物不致密,在剪切力的作用下容易
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