表面等离子W-Mo合金化对粉末冶金齿轮组织成分及耐磨性能的影响

• 作者: 魏东博 李民锋 刘希琴 刘子利 邹育文 黄晓霞 邹德华
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 齿轮 双辉等离子表面冶金 W-Mo合金层 显微结构 显微硬度 摩擦学性能
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 305-312
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.01.026

摘要

目的 通过表面等离子W-Mo合金化提高粉末冶金齿轮硬度与耐磨性能.方法 采用双层辉光等离子表面冶金技术,在粉末冶金齿轮表层制备W-Mo合金层.通过扫描电镜和能谱仪分析合金层的表面形貌和化学成分,用显微维氏硬度仪测量基体与合金层的显微硬度,通过不同载荷下往复式摩擦磨损实验研究等离子W-Mo合金化对粉末冶金齿轮耐磨性能的影响.结果 通过双辉等离子冶金技术在粉末冶金齿轮表面成功制备了W-Mo合金层,合金层与基体为冶金结合.经双辉等离子表面W-Mo合金化后的基体的平均显微硬度由之前的145.8HV0.1提升至344.4HV0.1,提升了约1.4倍.不同载荷下的摩擦磨损实验结果表明,经W-Mo合金化后,试样摩擦系数由0.6～0.7降至0.45～0.5左右,下降了约30％.随着载荷的增加,基体与合金层的磨损体积增加,比磨损率由基体的18.70×10?5～36.16×10?5 mm3/(N·m)降至合金层的2.99×10?5～8.79×10?5 mm3/(N·m),约下降74％～84％.基体存在磨料磨损和粘着磨损现象,而W-Mo合金层则表现出轻微的磨料磨损.结论 W-Mo合金层显著提升了粉末冶金齿轮的硬度和耐磨性.表面等离子W-Mo合金化为粉末冶金齿轮的表面强化工艺提供了新的技术思路.