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汽轮机滑动轴承轴瓦表面塑性变形的规范选择
摘要
本文研究了在使用汽轮机过程中滑动轴承巴氏合盒轴瓦的破坏原因,以及表面塑性变形对轴瓦磨攘技
术性擎的影响。根据巴氏合盒轴瓦表面层的质量参数,选择了表面塑性加工的规范。
滑动轴承的工作能力在很大程度上决定整个汽轮机的工作可靠性。实际表明,在使用涡
轮过程中,轴瓦可能会产生破坏。因此,揭示巴氏舍金轴瓦的破坏原因和研制提高其工作能力
的有效方法是甚为迫切的任务。
作为研究对象选择了一—系巴氏合金轴瓦.% 一.% ,
% 一%。为确定结构状态的参数,利用了光学和电子显微镜法一, 一。
试样的机械试验是用《,吕》通用测力计英国进行的。布氏硬度是用硬度计确定
的载荷,球直径,。化学
成分是利用一.:光栅电子显微镜和《》分析仪,局部射线光谱分析法确定的。
磨擦试验是Ⅱ一磨擦机上按盘一瓦磨擦方式在磨攘和利用’暖体润滑材料涡轮油
/.压力.—.磨攘程达时进行。
磨损强度按下式确定:
【: △/
式中△一质量损失:一喜攘路程:一接触面积。
表面塑性变形是用半径为:
,测量了下列断
—球形压头摩擦接触点上形成的牯附
。相容性准则磨攘时咬台性
太小是在专用装置上一带测力传感器牯精力计上评定的,其可按下式确定:
:/
式中一相应于塑性变形开始的极限法向接触应力。
为研究轴瓦的破坏原因,采用了一部分在使用时破坏的汽轮机轴瓦,以及一郭分按
成批工艺铸造而未经使用的轴瓦。用~光栅电子显微镜研究了使用后破坏的巴氏合
金轴瓦的磨擦表面已揭示,磨攘表面由金属磨损所特有的~ 系列平行的磨损犁沟所组成。
值得注意的是存在较大的重新定位区,其可在磨擦过程中形成裂纹和产生剥落。已观察到,横
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着磨损表面的磨擦犁淘配置的个别裂纹。
巴氏台金的显撒组织由一帽三元共晶体、口一相立方晶体和相化台物
组成。基本一相是组分尺寸为一】的细小弥散相。在试样的个别段上,发现
在口一相晶粒内的裂纹。局部还观察到气孔,其可能是气泡。
鉴于轴承在使用过程中的循环受载特征,在巴氏台金轴瓦内将引起疲劳裂纹。此外,还产
生在润滑材料内的硬质颗粒杂质、磨损产物作用,以及轴与巴氏台金轴瓦直接接触引起的磨
粒磨损。目的使轴瓦的破坏是由于同时和相互关系的出现疲劳过程和磨损而产生,并且是对
滑动轴承所典型的。
众所周知,疲劳度和耐磨性在很大程度上与形变热处理有关,后者是应用最广的一种形成
规定材料组织的方法。就此而论,评定了热处理、形变热处理和表面性加工对巴氏台金组织、
强度、塑性和耐磨性指标的影响。
热处理是将试样在温度退火,而形变热处理是将试样在温度℃时退火和以变
形程度%镦粗。。与原始
硬度相比,退火后巴氏台金的硬度束变,而在退火和镦租后硬度有所下降。在退火和镦粗后磨
损强度被减小,从而与