兰州不锈钢无缝钢管摩擦磨损性能研究

 磨损是镀锌无缝钢管失效的三大方式(磨损、腐蚀、断裂)之一。现代工业中迫切需要能在恶劣磨损工况(如高温、高速摩擦磨损等)下有效工作的工件。到目前为止有很多方法用于对材料进行表面改性，诸如热处理多元共渗、电镀、化学镀、等离子喷涂、物理气相沉积、辉光离子放电渗硫等。上述方法虽都能改善金属的表面性能和延长使用寿命，但兰州不锈钢无缝钢管均有局限性，比如生产成本高、工件的形状和大小受限制，渗层较浅；渗层和母材机械嵌合需要专门设备等。铸渗法是20世纪末发展起来的新型表面改性方法，与传统的金属耐磨材料相比，铸渗法增强金属基表面复合材料将金属材料的高强韧性和渗剂颗粒的高硬度有效结合起来，形成表面耐磨损的高性能材料，因而受到广泛关注。其中，氧化铝颗粒增强铸钢表面复合材料具有价格、性能和技术上的优势。为此作者兰州镀锌无缝钢管用铸渗法来制备Ni/Al2O3复合功能渗层，研究其在常温条件下不同载荷以及不同滑动线速度时的摩擦磨损特性，探讨不同渗剂含量的Ni/Al2O3复合功能渗层的摩擦磨损机理，旨在为Ni/Al2O3复合功能渗层材料常温摩擦情况提供一定的参考。

　　兰州镀锌无缝钢管采用45钢(ZG45)，其化学成分(质量分数，%)为：0，0.30Si，0.6Mn，0.035S，0.035P，0.25Cu，46C；渗剂为Ni/Al2O3粉末，选用Ni基自熔性合金粉末(-150～+300目)，其化学成分(质量分数，%)为：0.7C，4.6Si，17Cr，5Fe，余为Ni。Al2O3粉末采用镍包氧化铝复合粉末(-140～+325目)，渗剂中Al2O3的含量分别为5%、10%和15%。粘结剂采用自制的NJB。兰州镀锌无缝管将Ni基自熔性合金粉末与镍包氧化铝复合粉末按照实验要求的比例均匀混合，配成Al2O3含量分别为5%、10%和15%的合金粉末,在合金粉末中加入粘结剂，将其涂在已烘干的铸型的特定表面上，然后再烘干即可得到厚1.5mm的预制层。

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