关于残余应力与磨损的问题

寒亦

        以下描述摘抄自《金属热处理缺陷分析及案例》，王广生等编著，机械工业出版社，1997.
       “研究表明：磨损面上的残余应力，不论是压应力还是拉应力，都会降低钢铁材料在滑动摩擦条件下的磨损抗力”
         “以不同温度下退火的两种灰口铸铁为固定试样，以高碳高磷铸铁为旋转试样，分别组合成摩擦副，进行有润滑的滑动摩擦试验，试验表明。随着退火温度的升高，两种铸铁的磨损率都减小，在450-600摄氏度之间退火的铸铁磨损率最小，退火温度继续升高，磨损率增大。这是由于尽管随着处理温度的升高，硬度降低，导致磨损率有所增大，但残余应力的降低却显著提高了铸铁磨损抗力的缘故。然而，当退火温度超过600摄氏度时，残余应力几乎全部释放，而此时硬度却显著降低，此时硬度成为决定其磨损抗力的主要因素。”
          根据文中叙述，600摄氏度以下退火的钢铁材料决定磨损抗力的主要因素是残余应力。
         欢迎各位从理论或者实践角度，自由发挥并解释此现象。当然你也可以进行质疑。{:soso_e113:}

寒亦

好尴尬，没人理我。

吉祥如意

寒亦 发表于 2013-7-11 18:07
好尴尬，没人理我。

不是不说，是真没做过这两种特殊的铸铁的相关实验。只能听你继续说下去呀。

清淡

我也看过说残余应力对摩擦不利，我以为是拉应力，原来所有都不利。看来齿轮喷砂目的完全是为了去渣了，但是他们谈论的可不是这样的。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-7-11 19:27
不是不说，是真没做过这两种特殊的铸铁的相关实验。只能听你继续说下去呀。 ...

这个论点并不新鲜，大和久重雄在《钢及其热处理简明基础》一书中早就有其阐述。
淬火钢是硬的，但存在相当多的应力。这种应力对磨损是不利的，如果将淬火钢在低温下回火，应力虽然不能完全消除，但能消除相当大的部分，虽然硬度有些降低，但磨损量减少了。如果提高回火温度，应力虽然基本消除，但硬度明显降低，所以，磨损再次增多。
就是说，在180--200℃回火后磨损量为最小，回火温度比上述范围温度低或者高，磨损量都会大。
对于磨损他还提出一个“机械停歇”的观点，很有道理。

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-7-12 08:57
这个论点并不新鲜，大和久重雄在《钢及其热处理简明基础》一书中早就有其阐述。
淬火钢是硬的，但存在相 ...

娃娃似明白非明白，请继续讲解可好。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-7-12 09:03
娃娃似明白非明白，请继续讲解可好。

这是大和久重雄经过试验后得出的一个结论，娃娃可以联想到应力腐蚀开裂的问题。

aaron01

沈工说的大和久重雄的书我也看过，上个图吧，右图是耐磨性和回火温度的关系。
老先生认为，对于大多数淬火钢，在200C左右基本去除了淬火应力，此时产品的耐磨性最好。继续升高回火温度，由于硬度下降，耐磨性也会下降。

寒亦

吉祥如意 发表于 2013-7-11 19:27 不是不说，是真没做过这两种特殊的铸铁的相关实验。只能听你继续说下去呀。 ...

主题中只是拿两种铸铁试验。核心是，钢铁材料在600摄氏度以下退火处理残余应力对磨损抗力的影响要大于硬度。

aaron01

寒亦 发表于 2013-7-12 12:43
主题中只是拿两种铸铁试验。核心是，钢铁材料在600摄氏度以下退火处理残余应力对磨损抗力的影响要大于硬 ...

或许你说的是有某些前提条件的，但我想绝大多数情况下，对耐磨性影响最大的是硬度和强度。
打个比方吧，你用把锉刀就可以去试下，45HRC的零件和60HRC的零件，哪个容易磨损？
前者是400C回火的渗碳淬火零件，后者是200C回火的。

吉祥如意

寒亦 发表于 2013-7-12 12:43
主题中只是拿两种铸铁试验。核心是，钢铁材料在600摄氏度以下退火处理残余应力对磨损抗力的影响要大于硬 ...

楼下铁匠已经抢答了。我同意他的观点。