粉末冶金烧结硬化凸轮材料的摩擦磨损性能研究

梁雪冰^1,2,3，李改^1,2,3，王林山^1,2,3，齐红敏^1,2,3，汪礼敏^1,2,3，王磊^1,2,3，Zak.Fang⁴

1. 北京有色金属研究总院2. 有研粉末新材料(北京)有限公司4. 美国犹他大学

摘 要：本研究将铁基Fe-Cr-Mo-Cu-Si-P-C粉末冶金材料用于组合烧结式粉末冶金中空凸轮轴的凸轮制备,使用MR-H5型高速环块磨损实验机进行摩擦磨损性能测试,并通过白光干涉形貌法对该凸轮材料在不同转速下的摩擦磨损性能进行研究。结果表明,凸轮材料烧结后密度可达7.5 g/cm3以上,硬度HRC达到53.7;材料的磨损状况与转速密切相关,在1 000² 000 r/min转速范围内,磨损机制主要为磨粒磨损,随着转速提高,微凸体啮合程度不断降低,摩擦因数降低。磨损量则呈现先增加后减少的趋势。当转速达到3 000r/min时,以粘着磨损为主,材料磨损严重。在同样的实验条件下,该粉末冶金凸轮材料的磨损量仅为传统球墨铸铁凸轮材料的1/3,显示了优异的耐磨性。

关键词：粉末冶金中空凸轮轴;摩擦磨损性能;转速;磨粒磨损;