论文部分内容阅读
侧板是齿轮泵中的重要摩擦副零件,提高其摩擦学性能对减少内泄漏、提高齿轮泵容积效率起着重要作用,含铅铁基粉末冶金侧板由于具有较好的减摩、抗粘着性能而得到广泛应用,但是随着齿轮泵压力等级提高以及环保意识和健康意识的增强,迫切需要开发具有较好减摩耐磨性能的无铅高强铁基粉末冶金齿轮泵侧板材料。针对这一现实,本论文开展了无铅铁基粉末冶金材料配方优化设计工作,通过力学性能、摩擦磨损性能试验分析,探讨了配方组成对材料力学性能及摩擦磨损性能的影响规律,并且通过观察材料的金相组织结构、断口形貌和磨痕表面形貌等,分析了各合金元素的作用机理。研究结果表明:少量磷的添加可以显著改善材料的力学性能,当磷含量超过0.4%后会在晶界处出现磷化物,导致压溃强度大幅下降,磷对材料摩擦学性能的改善作用有限;含磷材料中加入适量TiHH2后,可以提高材料的开孔孔隙度和含油率,显著改善材料的摩擦学性能,生成的TiC颗粒还可以提高材料的耐磨性,但同时也会使材料的脆性增加,在载荷较大时易发生疲劳磨损;添加适量的铜,可以提高材料力学性能,明显改善含TiH2材料的脆性,使材料由脆性断裂转变为韧性断裂,材料的减摩耐磨性能、承载能力都有明显提高。通过与典型含铅侧板材料性能对比研究,综合减摩耐磨性能、承载能力等因素,发现本论文研究的19#材料明显优于两种典型含铅齿轮泵侧板材料,适应齿轮泵侧板材料高强度、环保无铅化的发展趋势。