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硬度和韧性与耐磨性的关系

发布时间:2015/8/13 13:33:20
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  材料的耐磨性和其硬度有着密切的关系。一般来说在保证材料不断裂的前提下,耐磨性和材料硬度成正比关系。
  
  通常情况下,耐磨性与韧性是一对矛盾。一般来说,硬度越高,耐磨性越好的材料,其冲击韧性越差。通常承受磨料磨损的零件,在使用过程中也常要承受剧烈的机械冲击荷,显然足够的韧性是很有必要的。但是,确定零件在工作中所需要的韧性值并不容易,所以在工业生产中,根据零件的服役状况,经常为了保证有足够的硬度牺牲韧性,或为了有足够的韧性而牺牲部分硬度。
  
  尽管泥浆泵缸套在对材料冲击韧性的要求上,不像锤头、球磨机的衬板那样苛刻,但其在服役过程中,要承受高压、高频振动、泥沙冲击等负荷;另外,缸套在制造过程中,内外套热镶装后具有很高的过盈量,以及内外套在椭圆、锥度等不同情况下的紧配合;内外套接触面率的多少,以及各部位随着压力的不同,这些在制造工艺上不可避免产生的应力,都要求高铬内套应有足够的韧性及回弹涨力。
  
  早在20世纪80年代末的一段时间里,国内不少单位为了提高缸套的耐磨性,相继研究出很多新材料,不断提高缸套内套的硬度,如陶瓷缸套、W系缸套。曾有单位从很远的地方送缸套到胜利油田作试验,经装机试验使用不到200h缸套内套就碎裂,尽管这种W系缸套的硬度很高,失效卸下的缸套内孔磨损不明显,但由于韧性太低而未能如愿。
  
  除此之外,有些单位生产的缸套,由于仅重视提高材料硬度而忽视了韧性,缸套在使用过程中也曾出现有内套裂纹现象,裂纹有呈径向的也有呈轴向的,其韧性不足是碎裂的主要原因之一。
  
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  南京宁博分析仪器有限公司
  
  2015.08.13

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