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在润滑油影响下杆螺母副表面硬度的调查

发布时间:08-29  

采用多元醇、聚合物、表面活性剂、缓蚀剂、多元脂肪酸和抗氧剂等,经反复试验筛选,研制出了一种既适合钢-铜摩擦副,又适合钢-钢摩擦副,对摩擦副具有磨损自补偿功能的润滑油添加剂。研制的磨损自补偿添加剂SW4在鞍山钢铁公司、首都钢铁公司和武汉钢铁公司等初轧厂的轧机压下系统上进行了现场考核试验,结果表明磨损下降了60%-73%,耐磨性是原来的2153175倍。



对于重载丝杆螺母副,例如1150mm轧机压下系统的丝杆螺母副,目前使用的丝杆硬度(50钢调质处理)为HV320,螺母(ZQAL青铜)硬度为HV149。将磨损自补偿剂SW4加入到润滑油N150中生成自补偿润滑油N1501SW4,在该自补偿润滑油作用下,探讨了目前重载丝杆螺母副的丝杆硬度和螺母硬度比的合理性。



试验条件试验机为德国WAZAU销盘试验机。该试验机采用杠杆加载,载荷可以进行精确调整,速度可以进行无极变速微调;温度通过加热、冷却装置进行调整;整个系统采用计算机控制,通过压力传感器、温度传感器、位移传感器、摩擦力矩传感器可以自动测量、显示、打印摩擦因数、温度、载荷及摩擦过程中摩擦的变形量及磨损量。



摩擦副材料:50钢/ZQAL青铜;摩擦副接触形式:环面接触;主轴转速:500r/min(一般情况);载荷:1250N(比压1480N/cm2);试验时间:3h;润滑介质:N1501SW4;摩擦行程:6480m;温度室温(一般情况)。钢表面处理硬度、表面处理工艺对钢-铜摩擦副摩擦因数、油温和磨损量的影响,其中FM法为特殊的低温盐浴氮化。油温随50钢表面硬度增加而降低。



钢摩擦副的油温保持不变。钢表面采用调质处理后,摩擦因数在钢表面硬度小于或等于HV480时变化不大,保持在0107201081之间;当硬度超过HV800后,摩擦因数大幅下降,其中采用气体氮化的钢摩擦副其摩擦因数下降了63%,采用FM法表面处理后的钢摩擦副下降了7513%;当硬度超过HV800后,摩擦因数保持不变。丝杆(50钢)硬度提高,钢的磨损稍有下降,而铜的磨损下降很大,从而导致摩擦副的磨损极大地下降;磨损与丝杆表面组织状态和表面处理工艺有关,在N1501SW4作用下,钢表面硬度大于或等于HV800时,FM法优于气体氮化;在N1501SW4作用下,丝杆最佳硬度为HV800(FM法)。在自补偿润滑油N1501SW4润滑下,探讨了目前重载丝杆螺母副的丝杆硬度和螺母硬度比的合理性。




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