不同载荷和时间下真空热处理SDC81钢的磨损行为研究

作     者：宁辉 吴红庆 吴晓春 

作者机构：上海大学材料科学与工程学院 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室 

出 版 物：《热加工工艺》 (Hot Working Technology)

年 卷 期：2023年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：“十三五”国家重点研发计划项目(2016YFB0300403) 

主　　题：模具钢 磨损形貌 磨粒磨损 粘着磨损 耐磨性 

摘      要：在室温条件下，研究了真空热处理后的SDC81冷作模具钢在20、50及100 N载荷下不同时间的摩擦磨损性能，同时在100 N-2 h的极端条件下比较了干摩擦与油润滑的摩擦磨损性能。采用摩擦实验机进行实验，使用光学轮廓仪、光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）分别对磨损体积、磨损率、显微组织和磨痕形貌进行了分析。结果表明：实验中存在的磨损机制包括磨粒磨损、粘着磨损、氧化磨损。由于载荷和时间的增加，磨损机制从磨粒磨损到磨粒磨损及轻微粘着磨损，最后为重度粘着磨损、磨粒磨损及氧化磨损。不同载荷下的摩擦过程中均存在磨粒磨损，随着载荷和时间增大氧化加剧，氧化磨损机制的作用变大。磨损体积随着载荷和时间的增大而增加，磨损率随着载荷和时间的增加而降低，氧化膜的形成对降低磨损率起到关键作用。100 N-2 h下的油润滑较干摩擦而言相对滑动距离明显减少，磨损率大大降低，磨损体积约为干摩擦的1%，起到良好的润滑作用。