不同环境温度下典型身管用钢磨损性能研究

高文^1,2，连勇^1,2，黄进峰³，解国良³，张乐^1,2，马旻昱^1,2，赵超^1,2，张尊君³，刘凯^1,2，张津^1,2

1. 北京科技大学新材料技术研究院2. 北京市腐蚀磨蚀与表面技术重点实验室3. 北京科技大学新金属材料国家重点实验室

摘 要：通过摩擦磨损、高温硬度及相应的分析试验研究了典型身管用钢32Cr2Mo VA、30Si Mn2Mo VA在室温、200、400以及600℃下的摩擦磨损行为与规律.结果表明:两种材料的摩擦系数在各个温度区间内的区别不大,主要受摩擦氧化物产生与否影响.32Cr2Mo VA的磨损率随着温度的提高先降低再提高之后又下降,30Si Mn2Mo VA的磨损率随着温度的上升而先降低,然后逐渐升高,600℃达到最高.温度、身管钢在高温下的硬度和磨盘材料与滑动销的高温硬度差（Hd-Hp）共同影响磨损表面氧化物层的最终形态.室温至200℃时,身管钢磨损行为主要受表面氧化物层的影响.室温下两种身管钢磨损机理均为黏着磨损及磨粒磨损,200℃时均为氧化轻微磨损.环境温度达到400℃以上时,身管钢以及磨盘材料的基体硬度开始影响磨损行为.400℃时两种身管钢磨损机理均为氧化严重磨损.600℃时,32Cr2Mo VA的Hd-Hp减小,磨损表面出现了厚度很大、致密的氧化物层,磨损机理为氧化轻微磨损;而30Si Mn2Mo VA的Hd-Hp显著增大,试样发生了明显的塑性挤出,为塑性挤出磨损.

关键词：身管用钢;磨损;温度;摩擦氧化层;基体;