高強化柴油機合金鑄鐵缸套摩擦磨損性能研究.pdf

1、缸套-活塞環(huán)是內(nèi)燃機核心摩擦副，在當前節(jié)能與環(huán)保要求日益嚴苛的背景下，發(fā)動機的爆發(fā)壓力和轉(zhuǎn)速不斷提高，缸套與活塞環(huán)摩擦副所承受的機械負荷和熱負荷隨之大幅度提高，摩擦磨損問題成為高強化柴油機壽命、可靠性及經(jīng)濟性的瓶頸問題，需要開展高強化條件下缸套、活塞環(huán)摩擦磨損規(guī)律及機制研究。本文研究了合金鑄鐵缸套與三種表面改性活塞環(huán)（PVD氮化鉻活塞環(huán)、噴鉬活塞環(huán)、CKS活塞環(huán)）配對副在不同工況參數(shù)下的摩擦磨損性能和抗黏著性能，得到結(jié)論如下:
　

2、　 (1)隨著載荷升高，各配對副摩擦系數(shù)均呈先下降后上升趨勢，磨損量先緩慢增加后急劇增加，一定載荷后趨于穩(wěn)定;隨溫度升高，均呈下降趨勢，但幅度很小?？估讜r間隨載荷和溫度升高，先急劇下降后趨于穩(wěn)定。摩擦系數(shù)和磨損量由大到小均為:鑄鐵-噴鉬＞鑄鐵-CKS＞鑄鐵-氮化鉻?？估讜r間由長到短為:鑄鐵-噴鉬＞鑄鐵-CKS＞鑄鐵-氮化鉻。
　　 (2)鑄鐵-氮化鉻配對副、鑄鐵-CKS配對副氣缸套的磨損機理相似，先在接觸區(qū)域發(fā)生塑性變形，

3、直至形成穩(wěn)定接觸狀態(tài)，微凸體經(jīng)擠壓塑性變形后，形成的接觸表面在反復(fù)的接觸應(yīng)力下發(fā)生疲勞脫落。鑄鐵-噴鉬配對副的磨損機理為先在接觸表面產(chǎn)生轉(zhuǎn)移粒子，加工硬化后在表面犁耕出犁溝和裂紋，同時鑲嵌進磨損表面的粒子與基體黏著，撕裂后使表面形成犁溝。各配對副拉缸機理為:停止供油后，油膜不斷消耗，當邊界膜消耗大于生成時，局部產(chǎn)生黏著點，迅速擴大至整個接觸界面。
　　 (3)在正常磨損時，鑄鐵-氮化鉻、的摩擦系數(shù)和磨損量均很小，在貧油狀態(tài)下，鑄