随着现代工业的发展，传统的润滑剂如润滑油脂、固体润滑微粉、软金属等已经不能满足现代零部件特殊的润滑要求。而固体表面的自润滑层则可在不损害基体材料本身机械结构强度的基础上赋予基材表面自润滑、耐磨损等特殊性能，能有效减少由于摩擦磨损而造成的零部件损坏，延长其使用寿命。并可在不影响机械零部件使用的前提下，实现磨损处的自我修复及动态润滑，可节约成本，对于现代工业的进步有着巨大的促进与推动作用，被广泛用于轴承、齿轮、导轨、气缸、活塞和密封环等机械传动部件，尤其是为高速、高温、低温、真空和辐射等特殊工作条件下的润滑问题提供了有效的解决办法。典型的固体润滑材料有石墨、六方氮化硼、MoS2和CaF2等，但这些材料很少作为纯粹的结构材料来使用，通常可与其他材料复合在一起来制备耐磨涂层。制备自润滑涂层的方法有很多，如刷涂、电镀、化学镀、热喷涂等。等离子喷涂方法因为其焰流的能量集中、流速高、气氛可控、沉积效率高，可作为制备自润滑涂层的有效途径。
蠕墨铸铁具有强度高、耐疲劳、机械加工性能好、减震吸能等特点，广泛应用于发动机缸盖、汽车制动部件等，但对于严苛固体润滑的工况要求，蠕墨铸铁中的石墨含量相对较低，不能满足固体润滑的要求。鉴于此，本研究选用高石墨含量的镍包石墨材料，通过等离子喷涂方法在蠕墨铸铁表面制备镍包石墨涂层,研究其摩擦磨损特性，并探讨其磨损机制。
结论
（1）采用等离子法喷涂镍包石墨涂层，石墨均匀分布在涂层中，涂层无明显裂纹和孔隙，与基体结合良好。
（2）在4、8、20N的载荷下，蠕墨铸铁与GCr15对磨摩擦系数分别为0.64、0.68、0.71，镍包石墨涂层与GCr15对磨摩擦系数分别为0.22、0.18、0.15，镍包石墨涂层起到明显的减摩作用。铸铁基体喷涂镍包石墨涂层后，在4N载荷下，磨损量从2.8mg降到1.4mg，在8N载荷下，磨损量从3.2mg降到1.6mg，在20N载荷下，磨损量从4.6mg降到1.8mg，基体的耐磨性显著提高。因此，镍包石墨涂层可起到减摩耐磨效果。
（3）在4N载荷下，镍包石墨涂层的磨损机制主要为粘着磨损；当载荷为8、20N时，磨损机制以磨粒的切削与石墨的润滑减摩为主。
本文由桑尧热喷涂网收集整理。本站文章未经允许不得转载；如欲转载请注明出处，北京桑尧科技开发有限公司网址：http://www.sunspraying.com/
|
