等离子弧淬火硬度对表面摩擦磨损的影响.pdf

2006年l2月润滑与密封Dec．2006
第12期(总第184期)IUBRICATIONENGINEERINGNo．12(serialNo．184)

等离子弧淬火硬度对表面摩擦磨损的影响

张剑周强赵文珍
(沈阳_L业大学机械丁程学院辽宁沈阳110023)
摘要：通过研究等离子弧淬火硬度对表面摩擦磨损的影响，从摩擦学角度寻求等离子弧淬火的最佳范围，为今后淬
火参数控制提供理论依据。研究表明：等离子弧淬火使被扫描表面产生了5m左右的波度，促使相互运动表面产生油
楔作用，使边界润滑向混合润滑状态转变，使摩擦因数降低，耐磨性提高；等离子弧町以控制表面的硬度，使之满足不
同的使用需求；由于表面波度的作用，在低速低载情况下，硬度在HRC60左右，其减摩性与耐磨性最佳；在较高速度
与载荷下，硬度在HRC63左右，其减摩性与耐磨性最佳。
关键词：等离子弧；硬度；摩擦因数；减摩性；耐磨性
中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2006)12—113—3

InfluenceofPlasma-arcQuenchedHardnessonSurfaceWearability
ZhangJianZhouQiangZhaoWenzhen
(SchoolofMechanicalEngineering。ShenyangUniversityofTechnology，ShenyangLiaoning110023，China)
Abstract：Thefrictionpe：formanceandwearabilityofthesurfaceafterplasma．arcquenchingwasstudied．Thebest
rangeofplasma—arcquenchingparameterswerediscussedfromthetribologyangle，whichofersthetheoreticalfoundation
forcontrollingtheplasmaquenchingparametersinthefuture．Theresultsshowthattheplasma—arcquenchingsurfacepro。

duceswavedegreeabout5Ixmwhichemergesonoilwedgefunctionininteractingsurfacesthatareinrelativemotion，SO
borderlubricationischangedintomixlubrication，thecoefficientoffrictionisreducedandthewearabilityisimproved．The
plasma-arccancontrolthesuperficialhardnessandmeetdifferentdemandsofusing．Fortheeffectofsurfacewaviness，an-
dertheconditionoflow—speedandlow-load，thesurfacewithhardnessHRC60hasthebestantifrictionandwearability，
underhigh-speedandhigh-load，thesurfacewithhardnessHRC63isthebest．
Keywords：plasmaarc；hardness；coeficientoffriction；antifriction；wearability

等离子弧作为仅次于激光的、高能量密度的表面等离子弧淬火工艺已在较大范围内获得应用，对材料
热处理热源⋯，具有热源装置便宜、成本低、操作简寿命的提高也很明显。等离子弧淬火后可获得良好的
单、体积小、热效率高等特点，可以实现零件或部件质量和较高硬度，如45钢表面淬火硬度可达HRC
的局部淬火，使难于进行整体淬火或只要求对某一局6O～65，且淬火后表面粗糙度、表面轮廓变形均有较
部进行淬火或修复的零件获得新的表面，达到使用低大的不同。因此研究有利于提高表面的淬火工艺质量
廉的材料获得性能优异的表面的目的。在工业发达国的最佳淬火硬度范围，分析等离子弧淬火工艺参数对
家，等离子弧表面淬火的研究，已转入到实用阶摩擦磨损性能的影响及影响机制，可为淬火参数的控
段”，我国学者也作了很多有意义的探讨，但是制提供理论依据。
在等离子弧淬火表面的摩擦磨损机制研究方面，国内1实验部分
外均研究甚少。1．1试件的制备
表l几种试件的淬火工艺参数

采用材料为45钢、直径为30mm的棒料，加工
基金项目：辽宁省教育委员会基金项目(990521028)成厚为12mm的圆盘，圆盘经磨削后，用等离子弧
收稿日