【2017年整理】耐磨耐冲击材料的研究.pdfVIP

耐磨耐冲击材料的研究 ( ) 北京钢铁研究总院 100081 　陈广志 　田玉清 　王迎辉 【摘要】针对螺旋母的性能要求 ,对铁基和铜基烧结材料进行了试验研究 。结果表明 ,在含 Sb 的 CuSn 合金基体上弥散分布 Cu3P 化合物的铜基烧结合金具有良好的耐磨耐冲击性能 。 的耐磨耐冲击性能 。 主题词 　耐磨耐冲击 　螺旋母 　铜基烧结材料 　　 　　螺旋母是凿岩机的重要部件之一 ,用于采矿巷 氢气保护下烧结 ,烧结温度 700～900 ℃,时间 1h ;最 道掘进中的凿岩作业 ,也用于铁路 、水利建设和国防 后以500～700M Pa 压力进行冷压 。 石方工程 。它直接影响凿岩效率 。 2 . 检验方法 螺旋母工作繁重 , 受力复杂 , 每分钟要经受 除在实验室对抗拉强度 、硬度 、延伸率 、密度及 1 800～2 600次的冲击 ,并受到扭力的作用 。因此 , 金相组织进行检验以外 ,还在北京摩擦材料厂的摩 要求材料具有较高的机械强度 , 良好的减摩性和耐 擦试验机上对 Fe 基烧结材料和 Q Sn70 . 2 棒料进行 磨性以及一定的冲击韧性 。螺旋母的基体必须是柔 Φ ( ) 了摩擦磨损对比试验 。试样规格为 28 ×20 mm , 软的 , 同时还需有硬质点弥散分布 。国内外生产螺 摩擦面积 3cm2 , 对磨材料采用 20Cr 钢 , 加压 0 . 旋母均采用 Q Sn70 . 2 锡磷青铜棒料 ,经切断、冷冲 、 5M Pa ,转速 3 981r/ min ,在空气中进行 。寿命试验 冷镦 、车削、拉槽等工序制成成品。该方法不仅材料 系将材料制成 7655 和 YT24 两种牌号螺旋母 ,直接 利用率低 ,有色金属耗量大 ,生产成本高 ,而且材料 装在凿岩机上进行现场试验 。7655 凿岩机螺旋母 化学成分受到一定限制 , 即要求 P 含量不超过 0 . 的试验条件为500M 水平 ,岩石为玄武岩和细粉砂 25 % ,否则在拉制过程中棒料就会出现裂纹 。因此 , 岩 ,岩石硬度 f = 1316 ; YT24 凿岩机螺旋母的试验 其性能也受到一定限制 ,耐磨性不高 ,螺旋母的使用 条件是岩石为坚硬的磁铁矿 ,岩石硬度 f = 12～16 。 寿命仅 10～15 天 。 长 时 间 以来 , 许 多 人 想 用 其 它 材 料 取 代 试验结果和分析 Q Sn70 . 2 棒料 , 以提高螺旋母的使用寿命 , 降低生产 　　1. 铁基烧结材料 成本 。但始终未能取得令人满意的结果 。为解决这 首先对铁基烧结材料进行了试验 。其化学组成 一技术难题 ,本研究对铁基和铜基烧结材料进行了 (Wt %) : 2 ～6Mo ; 0 . 5 ～ 1. 5 Sn ; 0 . 3 ～0 . 6P ; 5 ～ 一系列试验 。结果表明 ,具备软的 CuSn 合金基体 10Cu ;1 ～2C , 其余 Fe 。试样机械性能为 : 密度 ≥ 和硬而耐磨的 Cu3P 化合物组织的烧结合金具有 良 3 σ 2 α 2 δ 6 . 6g/ cm ; b ≥620N/ mm ; k0 ～ 24J / cm ; 1 ～ 好的耐磨耐冲击性能 。 2 % 。。摩擦磨损试验结果如表 1 。