【編號】2022-06

【題名】干摩擦工況下Si₃N₄/PTFE配副材料摩擦磨損特性與轉(zhuǎn)移膜形成分析

【作者】李頌華，隋陽宏，孫健等

【機(jī)構(gòu)】沈陽建筑大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院；沈陽建筑大學(xué)分析與檢測技術(shù)研究中心

【刊名】潤滑與密封（2022年01期）

【文摘】為使全陶瓷軸承在干摩擦工況下可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，選用四氟乙烯(PTFE)材質(zhì)的保持架為全陶瓷軸承提供潤滑。利用Rtec銷/盤摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，以PTFE盤與氮化硅(Si₃N₄)銷為摩擦副，研究Si₃N₄/PTFE在不同載荷和轉(zhuǎn)速條件下的摩擦磨損性能，通過SEM對Si₃N₄表面的轉(zhuǎn)移膜形貌進(jìn)行觀察，分析轉(zhuǎn)移膜形成原因。結(jié)果表明：在試驗(yàn)參數(shù)范圍內(nèi)，摩擦因數(shù)隨著載荷的增加先降后升，隨轉(zhuǎn)速的增加而增加；磨損率隨著載荷的增加先升后降再升，隨著轉(zhuǎn)速的增加而增加；PTFE/Si₃N₄摩擦副在摩擦過程中會產(chǎn)生PTFE轉(zhuǎn)移膜，不同載荷和轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)移膜的表面形貌存在差異，其中絲狀轉(zhuǎn)移膜具有最佳的減磨潤滑效果；摩擦副間摩擦熱上升導(dǎo)致磨損形式由磨粒磨損向黏著磨損轉(zhuǎn)變，其中黏著磨損對PTFE的磨損率的影響較大。PTFE在干摩擦過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移膜能起到減磨潤滑作用，因此可將PTFE作為干摩擦工況下全陶瓷軸承的潤滑材料。