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温度和速度对PCrMo炮钢摩擦磨损性能的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2014-08-02
在MMS-1G销盘式高温高速摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验。销试样采用炮钢(PCrMo)，盘试样采用铜盘(H96)。温度和速度是影响材料摩擦磨损性能最主要的外在因素，一系列试验研究表明，材料摩擦磨损性能与温度和速度之间通常表现为复杂的变化关系。
由于摩擦所导致的磨损是机械设备失效的主要原因之一。除了给人们带来巨大的经济损失外，在一些特殊的场合，由磨损造成的后果是非常严重的。比如，当火炮炮膛随着发射次数的增多而被磨损，如果不能对磨损给予正确的评估会对以后的发射精度带来严重的影响。本文以某火炮炮膛与炮弹摩擦副为研究背景，在MMS-1G销盘式高温高速摩擦磨损试验机上对PCrMo钢与H96配副时的干滑动摩擦磨损特性进行研究与分析，以期对火炮故障预测仿真系统提供实验依据。
在MMS-1G销盘式高温高速摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验。销试样采用炮钢(PCrMo)，盘试样采用铜盘(H96)。温度和速度是影响材料摩擦磨损性能最主要的外在因素，一系列试验研究表明，材料摩擦磨损性能与温度和速度之间通常表现为复杂的变化关系。根据试验机的转速和试样尺寸确定实验速度分别为20、30、40、50、60、70m/s，温度选取25℃和500℃，接触压力选取1和2MPa。实验前在低速、低载荷条件下进行预磨，以销试样与盘试样良好接触且受力比较均匀为准。在每种工况条件下进行3次重复试验，摩擦系数和磨损率均取3次试验的平均值。
结果显示，随温度的升高，材料的摩擦系数降低；与常温条件下相比，材料在高温下摩擦系数的稳定性比较好。随着温度的升高，材料的磨损率增加，速度越大，这种增加的趋势就越剧烈。在较低的滑动速度下，材料的主要磨损机理是粘着磨损和磨粒磨损，随滑动速度的增加，在常温时，逐渐向剥落磨损转变；在高温时，逐渐向热磨损转变。炮钢干滑动摩擦副高温磨损特性对速度变化十分敏感，磨损特性存在着敏感的速度范围。
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