長軸式焊接滾輪架設(shè)計(jì)【含3張CAD圖紙】,含3張CAD圖紙,長軸式,焊接,滾輪,架設(shè),cad,圖紙 外文資料譯文 1 外文資料譯文磁化接觸滑動時鋼的表面改性摘要我們在直流磁場的環(huán)境中研究強(qiáng)磁性鋼表面的滑動接觸的力學(xué)性質(zhì)的改變 磁場加于鋼銷 測試時保持不變 實(shí)驗(yàn)在室溫 不同的負(fù)載 滑動速度和磁場強(qiáng)度下進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 在室溫下施加的磁場降低摩擦系數(shù)的波動和磨 損率 增加滑動面的顯微硬度 磁化的滑動接觸界面的薄涂層位錯密度增加 我們建立了集聚位錯滑動接觸的一個簡單模型 通過對觀察和分析表面可解釋結(jié)果 光學(xué)顯微鏡觀察表明 當(dāng)施加磁場時滑動面覆蓋有薄的黑色顆粒 磁場加速了表面的氧化 關(guān)鍵詞 摩擦系數(shù) 磨損 磁效應(yīng) 鋼1 緒言磁場可能引起在機(jī)械性能和磁鋼表面摩擦磨損狀況的變化 大量的研究證明了磁場對材料摩擦學(xué)性能的影響 1 8 當(dāng)?shù)毒叩脑S 多摩擦學(xué)參數(shù)被磁化 1 4 如磨損機(jī)理 滑動接觸噪聲 滑動表面著色 表面的顯微硬度和振動 它就被改變了 以前實(shí)驗(yàn)觀測的現(xiàn)象都沒有進(jìn)行詳細(xì)的討論 在某些情況下 矛盾的信息也被報告 一些報告表明 磁化強(qiáng)度增加磨損率 1 3 而其他的則認(rèn)為磁場降低表面能從而降低磨損率 4 7 在本文中 我們報告XC48鋼對XC48鋼的摩擦測試期間獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和機(jī)械的表面特性 我們解釋和討論磁場對滑動面的機(jī)械性能變化的影響 如顯微硬度 重要的是要理解磁場對滑動接觸的力學(xué)性能的內(nèi)在影響和對其他現(xiàn)象的影響如氧化現(xiàn)象中的氧化 外文資料譯文 2 我們討論這種行為一方面用磁場在鋼的位錯的作用和對其表面硬度和脆度的影響 另一方面用其對表面氧化的提高 2 實(shí)驗(yàn)過程磨擦實(shí)驗(yàn)用受到與摩擦面垂直的磁場的針盤在常溫下進(jìn)行 圖1 圖1 摩擦計(jì)圓盤的直徑是50mm 引腳是5mm 它們都實(shí)驗(yàn)前用超細(xì)砂紙 1200級 拋光 然后用酒精清洗 引腳或光盤的磨損量的獲得通過用微量天平測量其在實(shí)驗(yàn)之前和之后的重量變化獲得 試驗(yàn)持續(xù)時間介于10分鐘和1小時 環(huán)繞整個引腳的磁場是通過直流線圈纏繞引腳獲得的 磁場強(qiáng)度根據(jù)電流的強(qiáng)度變化在0和 14105 4 Am 所施加的磁場對滑動表面是正常的且在每個實(shí)驗(yàn)過程中保持恒定 滑動速度和正常負(fù)荷分別變化在0 1 5和 0 10 之間 接腳和光盤材料為0 48 碳鐵素體鋼 用光學(xué)顯微鏡分析銷表面 盤表面和耐磨耗粒子 3 結(jié)果與討論3 1 磁場對摩擦系數(shù)穩(wěn)定的影響圖2表示摩擦系數(shù)隨時間的變化 當(dāng)沒有磁場時 摩擦系數(shù)有顯著的波動 當(dāng)施加磁場時 H 1 8 104 A m 波動減弱了 外文資料譯文 3 3 2磁場對磨損的影響我們已在磨損機(jī)器銷和圓盤上研究和分析的磁性的影響 圖 3顯示相對于磁性強(qiáng)度磨損率的變化 它顯示隨著磁場強(qiáng)度 H的增強(qiáng)的磨損率降低 磨損率 W 的變化可以分為兩部分 低于關(guān)鍵值 1103 2 AmHc 的變化非常明顯 而高于關(guān)鍵值的變化不明顯 正常負(fù)荷和滑動速度在磁化的的影響下滑動接觸磨損率示于圖4和 5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 磁場的影響隨正常負(fù)荷和滑動速度的增加而增加 當(dāng)給定一個正常負(fù)荷 圖 4 和滑動速度 圖 5 磁場在磨損率的影響與磁場強(qiáng)度并不相成比例 這種影響在低于關(guān)鍵值下很重要 隨著 H值的增加而增加 在關(guān)鍵值上這種影響是恒定的 這個關(guān)鍵值并不明顯的依賴于正常負(fù)載或滑動速度 圖 4和圖 5 外文資料譯文 4 圖3 磁場強(qiáng)度對圓盤和銷的磨損的影響 圖4正常負(fù)載對銷的磨損率的影響 圖 5 磨擦速度對圓盤磨損率的影響3 3 滑動面的分析光學(xué)分析圓盤的摩擦表面 P 6 N V 1 34 1 ms T 30min 在有或無磁場環(huán)境下 結(jié)果表明 當(dāng) H 0時 摩擦表面不太氧化 相反 當(dāng) 14105 4 AmH 摩擦表面氧化嚴(yán)重 看起來是黑色的 上面覆蓋有許多細(xì)磨損顆粒黑色的氧化物 3 4 磁場對表面粗糙度的影響我們所控制的另一個重要參數(shù)是每個摩擦磨損測試后的表面粗糙度 Ra 我們在室溫下測量 Ra1024個點(diǎn) 在干燥條件下 正常的 外文資料譯文 5 引腳上的載荷 P為 8 N 摩擦速度為 10米每秒 摩擦距離 L1200米 試驗(yàn)在具有和不具有的磁場的情況下將進(jìn)行 結(jié)果于表 1中 我們觀察到引腳和光盤摩擦表面在有磁場時比沒有時更粗糙 表一在有和無磁場條件下圓盤和銷摩擦前后的表面粗糙度3 5 磁場對鋼在靜態(tài)和動態(tài)的氧化的影響動態(tài)滑動接觸的磨損產(chǎn)生的粒子磨料磨損 可以達(dá)到較高的閃 點(diǎn)溫度 我們無法控制 并且產(chǎn)生塑性變形 使氧化過程中的磁場的作用是很難推斷的 為了闡明這一點(diǎn) 我們在有磁場存在時研究顆粒的氧化在受控的溫度條件 三個試樣的滑撐顆粒被放置在一個熱控制腔室 100 150和 200 在有或無磁場的存在 圖 6 6 h后測量試樣的質(zhì)量變化準(zhǔn)確給予指示氧化的程度 圖6 試驗(yàn)爐010 mmm 0m 是時間 t的質(zhì)量 而 1m 是最初的質(zhì)量 質(zhì)量的變化顯示在圖 7中 在表中顯示有磁場環(huán)境中的質(zhì)量增長更多比沒有磁場 氧化在磁場環(huán)境中加速了 外文資料譯文 6 圖 7 磁場環(huán)境中氧化質(zhì)量的增加在高溫和強(qiáng)磁場的環(huán)境中 金屬顆粒從銀灰色到棕色最終變?yōu)楹谏?如果鐵的氧化過程遵循拋物線定律 ET 因?yàn)樗怯邢薜臄U(kuò)散通過不斷增長的氧化物層 每單位面積的氧的質(zhì) Am量 21tKm p 其中 t為實(shí)驗(yàn)時間 Kp是拋物線常數(shù) exp RTQAK pp A是的 Arrhenius常數(shù) QP為氧化活化能 R氣體常數(shù) T為絕 對的溫度 總表面積 1 0克質(zhì)量的鋼屑約 285平方厘米 因此 285 20 cmmgmm利用公式 1 計(jì)算值 In KP 值和 l T 之間的關(guān)系是線性的在磁場中 如 8圖所示 這支持氧化的過程遵守 Arrhenius 方程 實(shí)驗(yàn)中圖 8的線用最小二乘法繪制 RTtmAQp ln ln 2 外文資料譯文 7 圖8 pK 和1 T的關(guān)系因此 氧化活化能 pQ 能從圖 7中的數(shù)據(jù)計(jì)算 pQ 的斜率 隨磁場強(qiáng)度的增加而減小 從這項(xiàng)研究中 我們可以得出結(jié)論的附加磁場降低氧化動力學(xué)激活鋼的能量 從而增加了氧化 3 6滑動面的顯微硬度在表 2中 我們得出了引腳為鋼滑動表面在具有和不具有與施加的磁場的不同的測量顯微硬度梯度 應(yīng)用正常負(fù)荷為 8 N 滑動速度0 67ms 環(huán)境測試持續(xù)時間為 1小時 在常溫下 鋼的顯微硬度梯度滑動面由下式給出 01 vvv HHH 0vH 是時間的顯微硬度噸 t 0 20 3639 NmmHv 1vH 的硬度經(jīng)60分鐘滑動 結(jié)果表明 顯微硬度在磁場中的梯度增加 帶磁表面顯微硬度的演變研究領(lǐng)域和正常負(fù)載恒定滑動速度和持續(xù)時間 很顯然 其表面 其厚度不控制 顯微硬度增加隨磁場強(qiáng)度和施加正常負(fù)載滑動 3 7 磁場在滑動接觸中對表面顯微硬度的影響依賴應(yīng)力的磁化強(qiáng)度被重點(diǎn)研究 在能量方面也可以被描述與自發(fā)磁化方向的應(yīng)力在一個域中 因?yàn)樽孕壍礼詈洗判曰驕?zhǔn)磁勢力導(dǎo)致磁致伸縮 而且場和機(jī) 外文資料譯文 8 械應(yīng)力域的邊界發(fā)生變動 這位移允許某些領(lǐng)域根據(jù)場準(zhǔn)確確定自己的方位和依靠其它來壯大 磁疇的生長抑制域邊界有利于材料中的位錯運(yùn)動 缺陷從塊體材料遷移到表面 當(dāng)磁場被施加到滑動接觸靠近槽口的凹凸變形錯位集聚將得到加強(qiáng) 從而進(jìn)一步鼓勵代 空缺 1 2 凸變形聯(lián)系錯位集聚靠近槽口將得到加強(qiáng) 從而進(jìn)一步支持空缺 1 2 在先前的位錯模型中 在有或無磁場時我們展示了強(qiáng)度和位錯的關(guān)系 2 其中 0 是初始位錯密度 無磁場和無接觸 0 和 H 的滑動接觸區(qū)域中的位錯密度 帶有和不帶有一個磁場 0v 和 Hv 分別為帶有和不帶有磁場的位錯的速度 t是滑動時間 r無窮小的模型區(qū)域?yàn)榘霃?位錯模型 Muju I 3 表明計(jì)算鐵在室溫下用4 4 200000 1 vv AmHH因此 0 H在磁場中位錯的擴(kuò)散將會增加 從而修改金屬硬度導(dǎo)致改變機(jī)械金屬表面的性質(zhì) 4 結(jié)語 本文說明一個直流磁場對鐵磁鋼表面力學(xué)性能對和摩擦行為的影響 一個垂直于滑動接觸表面的磁場誘導(dǎo)表面以下現(xiàn)象 1 鋼顆粒的氧化在靜態(tài)和滑動狀態(tài)在加速 由輕微向嚴(yán)重過渡 滑動表面覆蓋有細(xì)黑色磨損顆粒 2 在材料中移動的位錯增加 這增加了創(chuàng)建邊界的滑動面的缺陷密度 集聚的缺陷增加了表面顯微硬度 3 施加磁場時干接點(diǎn)摩擦系數(shù)是非常穩(wěn)定的 滑動接觸時 在磁場環(huán)境下 會在接觸表面形成一個硬質(zhì)鈍化涂層 這種涂層減少滑動磨損 外文資料譯文 9 參考文獻(xiàn) 1 M K Muju and A Ghosh Effect of Magnetic Field onWeal ASME 75 PT 5 1976 p 1 21 D Paulmier L Pan and H Zaidi Proc Fourth Int Cot onTechnology of Plasticity Beijing China 1993 pp 146 150 3 1 iVI K Muju Wear 58 1980 49 41 K Kumagai Wea 162 164 i993 196 5 K Kumagai J Tribology Int 25 1992 91 6 K Kumagai Bull Jpn Soc Precis Eng I9 1985 43 71 D K Pal and N C Pas Weal 53 1973 195 8 L Pan Thesis 1995 INPL Nancy France