微孔和微光柵對耐磨鋼板表面減摩性能的實驗研究

耐磨鋼板織構化的表面比光滑表面的摩擦阻力變化穩定;微孔和微光柵陣列越密集,摩擦阻力越小。實驗結論:微孔和微光柵能提高耐磨鋼板表面的耐磨性,微孔的減摩效果優于微光柵結構。采用納秒激光器在耐磨鋼板表面織構了微孔和微光柵陣列,采用UMT-2摩擦磨損試驗機對其摩擦特性進行測試。結果表明,在相同載荷和滑動速度下,光滑表面的磨痕深而且寬,織構化表面的磨痕淺且窄。

為了提高316L不銹鋼耐磨鋼板的耐磨性,以納秒激光器在其表面織構了微孔和微方柱陣列,采用UMT-2摩擦磨損試驗機進行了摩擦學性能試驗。結果表明:在相同載荷和滑動速度下,光滑表面的磨痕深而寬,織構化表面的磨痕淺且窄;織構化耐磨鋼板表面的摩擦阻力變化比光滑表面穩定,微孔和微方柱陣列越密集,摩擦阻力越小;不銹鋼耐磨鋼板表面的微孔和微方柱能提高其耐磨性,微孔的減摩效果優于微方柱結構,兩者均能減摩的原因在于儲存的潤滑油,以致在發生貧油時能產生二次潤滑效應,從而保持了油膜的連續性,提高了其潤滑性。

通過316L不銹鋼與45#鋼耐磨鋼板在去離子水、二硫化鉬水基潤滑液、30#機械油3種工況下,分別改變其載荷進行滑動摩擦實驗,比較其摩擦磨損性能并分析磨損機制。結果表明,載荷為250 N時,MoS2水基潤滑液潤滑工況下的摩擦系數比去離子水工況下降低67.3%,磨損量降低了83.5%;摩擦系數比30#機械油工況下增加12.5%,磨損量增加147。

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