腐蝕條件下中合金鋁管沖擊磨損特性及機理

         農(nóng)業(yè)機械零件工作環(huán)境非常惡劣.同時受到?jīng)_擊、腐蝕、磨損等3種因素的共同作用。磨損機理復雜,磨損嚴重、壽命短。農(nóng)業(yè)機械中常使用的中、高碳合金鋼合金鋁管等通過適當合金化,可以提高抗沖擊腐蝕磨損性能。因此,針對這種復雜使用環(huán)境,近年來沖擊腐蝕磨損研究受到較多關(guān)注[5~9]目前的沖擊腐蝕磨損研究主要集中于低沖擊功(小于2J狀態(tài)[10~15],而在實際使用條件下,沖擊功往往較高(大于或等于）而沖擊應力下的腐蝕磨損行為及機制與沖擊力大小有明顯的關(guān)系,低應力條件下的沖擊腐蝕磨損研究結(jié)果不能適用于這些場合。因此,研究較高沖擊力下沖擊功對沖擊腐蝕磨損規(guī)律的影響具有理論意義和實際價值。

           合金鋁管試驗材料及方法試驗材料選用中碳合金鋼棒料,成分見表1經(jīng)900℃淬火、200℃低溫回火后,得到復相組織:M+B+A R,硬度為58~60HRC,沖擊韌性aK25J/cm2合金通過線切割成為10mm10mm30mm沖擊腐蝕磨損試樣,硬...鉻、鎳、鉬、鎢、釩等合金元素在鋼鐵中的使用量不斷增加,但其價格飛速上漲,供應日趨緊張,合金鑄鋼合金鋁管(鐵)生產(chǎn)成本不斷攀升,開發(fā)新型鋼鐵材料已受到國內(nèi)外材料工作者的重視。硼是中國富有元素,價格低廉穩(wěn)定。研究發(fā)現(xiàn)[1],鋼中加入微量硼能夠顯著提高其淬透性并改善其韌性,從而可以替代大量的合金元素,降低生產(chǎn)成本。利用硼部分代替價格高的合金元素的高硼中碳合金鋼作為一種新型耐磨材料,具有合金用量少,成本低以及熔煉簡單、鑄造性能優(yōu)異等特點。但是,高硼中碳合金鋼合金鋁管中共晶碳硼化物組成的硬質(zhì)相呈片層狀和網(wǎng)狀,形態(tài)和分布不均勻,邊緣尖銳等特點,造成其在受沖擊的情況下容易沿尖角處產(chǎn)生應力集中,很容易發(fā)生斷裂失效,限制了推廣應用。對液態(tài)金屬施加電流,可以獲得不同于一般條件下的凝固組織[2],從而改善合金的力學性能。已有的研究表明[3-8],金屬凝固過程中施加直流或交流電流都可以改善金屬的凝固組織,消除或者減少宏觀凝固缺陷,改變合金中溶質(zhì)元素的再分配。