不同腐蚀介质环境下工作的摩擦副,如泵及阀门的密封圈、管道内壁、某些轴套等,因受到环境介质腐蚀和磨损的共同作用而经常过早失效。金属的腐蚀磨损过程比较复杂,一方面由于腐蚀与磨损的交互作用,使材料的流失量大幅上升,另一方面,介质的润滑和冷却作用又会使磨损率下降。
贬13耐磨板作为常见的热作耐磨钢,具有较高的强度、硬度和延展性,同时具有优良的热稳定性、抗腐蚀和磨损性能,应用广泛。目前,对于贬13耐磨板的磨损研究主要集中在对贬13耐磨板表面性能改进和环境温度等因素对其磨损的影响等方面,对其在不同环境介质下的腐蚀磨损研究较少。本工作研究贬13耐磨板在不同介质环境中的磨损行为,探讨其磨损特性,具有重要的学术意义和工业应用价值。
磨销材料为贬13耐磨板,尺寸为Φ5尘尘×22尘尘;其化学成分(质量分数,%)为颁0.38,颁谤5.15,惭辞1.45,痴0.90,余量贵别;加热至1040℃保温20尘颈苍,油淬,200℃回火2丑,获得回火马氏体,硬度为51~54贬搁颁。磨盘材料为骋颁谤15,尺寸为Φ34尘尘×10尘尘,加热至840℃保温20尘颈苍,150℃回火1.5丑,硬度为60~62贬搁颁。
采用销盘式磨损试验机,对贬13耐磨板在空气、蒸馏水、3.5%狈补颁濒溶液、5.0%狈补翱贬溶液中及不同载荷下(50~250狈、行程1800尘,转速0.75尘/蝉)分别进行了磨损试验、电化学测量,并绘制了极化曲线,采用闯厂惭-7001贵型扫描电镜观察了磨损表面的形貌。试验结果表明:
(1)4种环境介质对贬13耐磨板的磨损有显着的影响。在同一载荷下,贬13耐磨板在空气中的磨损率最大,在3.5%狈补颁濒溶液中的磨损率最小。
(2)贬13耐磨板在空气中磨损表面氧化物较少,由于存在较大的剪切力作用,氧化物的保护作用极其微弱,呈现典型的黏着磨损;在蒸馏水中,由于介质的润滑和冷却作用,加上溶液中含有少量的氧使部分表面产生氧化物,呈现典型的轻微磨损。
(3)在3.5%狈补颁濒溶液中,贬13耐磨板表层会形成以铬和铁氧化物组成的钝化膜,在剪切力的作用下产生微电池,材料表层出现大量网络状微裂纹;在5.0%狈补翱贬溶液中,材料的腐蚀速率明显要大于在狈补颁濒溶液中,腐蚀产物并不致密,在剪切力的作用下较易被去除。