【摘 要】
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滚轮和丝杠作为驱动机构中的关键传动部件,磨损是其主要失效形式。在特殊的工况条件下(如核电机组),对驱动机构安全稳定性的要求进一步提高。为了满足驱动机构长寿命高可靠性
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滚轮和丝杠作为驱动机构中的关键传动部件,磨损是其主要失效形式。在特殊的工况条件下(如核电机组),对驱动机构安全稳定性的要求进一步提高。为了满足驱动机构长寿命高可靠性的需求,课题组自主研发了滚轮材料(GL合金)与丝杠材料(SG合金),属于新型高强高韧马氏体不锈钢,具有较好的综合力学性能。但对于两种材料耐磨性能匹配性的研究还未进行,因此本文对滚轮材料与丝杠材料耐磨性能进行了初步评价。本文通过对GL和SG合金的热处理制度进行调整,研究了固溶处理、深冷处理对GL合金与回火处理对SG合金综合力学性能和微观组织的影响,并结合球-盘接触磨损试验对不同硬度SG合金的耐磨性能以及利用滚动对磨试验对不同硬度差的两种合金耐磨匹配性进行了研究。热处理试验结果表明,深冷处理能使GL合金的残余奥氏体转变更加完全,提高材料的强度和硬度。-192℃深冷处理2.5h的GL合金,综合力学性能最佳;在1070℃固溶处理的GL合金的力学性能最佳;回火温度过高,会导致马氏体板条粗大,降低材料的韧性和硬度,480℃回火处理的SG合金综合力学性能最佳。磨损试验结果表明,材料的耐磨性能随硬度值的增加而提高,硬度值最大(48HRC)的SG-2材料耐磨性能最佳,水润滑条件下的摩擦系数都要低于干摩擦条件下的摩擦系数;重载条件下的摩擦系数小于轻载条件下的摩擦系数。硬度差最小(1HRC)的2#组合材料磨损情况最轻,耐磨匹配性最好。综合力学性能与耐磨性能分析,为GL合金和SG合金的力学性能与耐磨性能匹配热处理制度提出了建议。
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