海水润滑条件下40Cr钢的冲击磨损实验研究

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A Study on Impact W ear of 40 Cr Steel with Briny LubricationJi Zhikuan Ren Zhiqiang Xu Zhen Wang Jing(School of Mechanical Engineering，Qingdao Technological University，Qingdao Shandong 266033，China)Abstract：The damage behaviors of 40Cr steel with briny lubrication were studied using a semade impact test rig，theSEM and the surface topography instrument.The resuhs indicate that the surface of the material has undergone plastic de-formation and weal"，and plastic deformation appears in each stage of impact.With the impact times increasing，the depthand volume of the impact dent are increased.Compared with the dry condition，the sea water can restrain impact weal"efec-tively while cause the dent damaged by Corrosion.With impact load increasing，the degree of corosion is enhanced.Undersame impacting time，the larger depth and volume of impact dent are produced under briny lubrication compared with underBS05 oil lubrication。

Keywords：impact wear；40Cr steel；briny lubrication；plastic deformation在工程中，大多数的机械要素都要承受动态载荷，容易导致冲击磨损的发生。冲击磨损行为广泛存在于矿山、能源、冶金及电力等行业的机械设备中，由此造成的经济损失是非常巨大的↑年来，许多研究学者通过对冲击件采取-些特殊的物理和化学的处理方法，试图寻找-些耐磨损材料和组织结构。Slat-ter等研究了低温处理对 2种常见机械金属的耐磨性的影响，他们发现低温处理可以增强碳铁合金的耐磨性。Sundstrom等 发现合金钢金属的耐磨性与其微观结构和碳含量有关。Zhang等 研究了表面带有碳钨颗粒和锰颗琉属化合物的金属的耐磨损特性，他们发现含有碳钨合金颗粒的混合物与单纯的高锰钢基金项目：国家自然科学基金项目 (51275253)；国家973子课题 (2011CB706602-16)。

收稿日期：2012-11-16通讯作者：王静 (1975-)，女，副教授，主要从事润滑和磨损的研究工作 .E-mail：wj201 1226###163.com。

相比，具有较好的耐磨性。Mann 通过实验发现对金属表层进行渗硼处理可以提高金属的耐磨性。1wai等 对 含有 TiN，TiN/NbN，TiN/TaN，TiN/CrN，TiN/TiA1N表层的金属进行高速冲击实验，发现具有TiN/TiAIN表层的金属具有很好的耐磨性。薛峰等人 研究了镁合金在水介质下的冲击磨损特性。杜晓东等 对2种含碳量不同的合金钢在腐蚀环境中的冲击磨损行为进行了对比研究。石成霞等 对重载冲击作用下的硬铝合金的损伤行为进行了研究，发现使用润滑油可以降低材料表面的塑性变形和磨损，并且磨损量随润滑油黏度的增高而减校卢磊磊等 对表面具有焊层的45 钢的冲击磨损进行了研究，发现不锈钢焊层对45 钢基体起到了良好的保护作用。

近年来，由于船舶机械的发展，-些机械部件需要在海水腐蚀的工况条件下工作。虽然国内的专家学者已做了-些研究，如吴海荣等 训用实验手段分析了巴氏合金在海水环境下的摩擦学行为。但是钢材在52 润滑与密封 第 38卷在摩擦过程中，硫化异丁烯在新戊基多元醇酯中比在偏苯三酸酯中更容易释放活性s，活性 s在高温条件下易与Fe化合生成 FeS与Fe s ，因而T321在新戊基多元醇酯中比在偏苯三酸酯中有着更好的边界润滑能力。

3 结论(1)含 T321的新戊基多元醇酯的P 值高于含T321的偏苯三酸酯，即T321在新戊基多元醇酯中比在偏苯三酸酯中有着更好的边界润滑能力。

(2)2%质量分数的硫化异丁烯即可大大提高新戊基多元醇酯的烧结负荷，即新戊基多元醇酯与硫化异丁烯的配伍性优于偏苯三酸酯。

(3)含 T321的偏苯三酸酯的抗磨能力略好于新戊基多元醇酯。这是因为载荷较小时，摩擦性能不仅受边界润滑能力影响，同时也受黏度影响。当载荷-定时，黏度越高，越容易在钢球表面形成润滑膜，抗磨损能力就越强。