피로 저항과 내마모성 개선 강철-코퍼 복합 베어링 플레이트 재료 설계, 인터페이스 최적화, 제조 공정 및 표면 처리와 같은 여러 측면에서 포괄적 인 고려가 필요한 복잡한 다 분야 문제입니다. 다음은 특정 방법과 기술 경로입니다.
1. 인터페이스 결합 강도 최적화
인터페이스 미세 구조 제어 : 강과 구리 사이의 인터페이스 결합 강도는 복합 재료의 전반적인 성능에 직접 영향을 미칩니다. 계면에서 미세 구조를 최적화함으로써 (예 : 다공성 감소 및 부서지기 쉬운 위상 형성) 피로 저항성을 상당히 개선 할 수 있습니다.
방법:
폭발성 용접 또는 핫 롤링 복합 공정 과정에서 온도, 압력 및 냉각 속도를 엄격하게 제어하여 기계적 결합보다는 야금 결합을 촉진합니다.
중간 전이 층 (예 : 니켈, 티타늄 또는 알루미늄)을 도입하여 확산 반응을 통해 안정적인 금속 간 화합물을 형성하고 계면 결합력을 향상시킵니다.
화학적 조성 설계 : 계면 영역에 적절한 양의 합금 요소 (예 : CR, MO, AL)를 도입하면 고체 용액 강화 또는 강화 강화 메커니즘을 통해 인터페이스 강도를 향상시킬 수 있습니다.
2. 적절한 구리 층 두께와 분포를 선택하십시오
구리 층의 두께는 복합 베어링 플레이트의 피로 저항 및 내마모성에 중요한 영향을 미칩니다. 너무 두껍게 구리 층은 부하 베어링 용량이 불충분해질 수 있지만, 너무 얇은 구리 층은 열전도율과 윤활 효과를 감소시킬 수 있습니다.
최적화 전략 :
실제 작업 조건에 따르면, 최적의 구리 층 두께 비율은 유한 요소 분석 및 실험 검증을 통해 결정됩니다.
높은 응력 영역에서 구리 층 두께를 증가시켜 윤활성을 향상시키고 낮은 응력 영역에서 구리 층 두께를 줄여 비용을 줄입니다.
3. 표면 변형 기술
표면 변형은 내마모성을 향상시키는 주요 수단 중 하나입니다. 구리 층의 표면에 코팅 또는 변형 처리를 적용함으로써, 그 재물학적 특성을 상당히 개선 할 수있다.
방법:
레이저 클래딩 : 시멘트 카바이드 층 (예 : WC-CO)은 구리 층의 표면에 클래드되어 높은 수의 높은 수심 저항성 표면층을 형성합니다.
질화 처리 : 구리 층의 이온 질화 또는 가스 질화는 표면 경도 및 내마비를 개선하기 위해 경화 된 층을 형성합니다.
도금 기술 : 구리 층 표면에 니켈 기반 또는 크롬 기반 합금 층을 전기 도금 또는 화학적으로 도금하여 산화성 및 내마모성을 향상시킵니다.
나노 코팅 : 물리 증기 증착 (PVD) 또는 화학 증기 증착 (CVD) 기술을 사용하여 나노 규모의 하드 필름 (예 : TIN, CRN)을 표면에 퇴적하여 내마모성을 더욱 향상시킵니다.
4. 복합 재료 설계 소개
구리 층에 강화 상 (예 : 탄소 섬유, 그래 핀, 알루미나 입자 등)을 도입하면 강도와 내마모성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
방법:
우수한 기계적 특성 및 윤활 특성을 사용하여 마찰 계수를 줄이고 내마모성을 향상시키는 탁월한 기계적 특성 및 윤활 특성을 사용하여 구리 매트릭스에 그래 핀 또는 탄소 나노 튜브를 첨가합니다.
분말 야금 기술을 통해 구리 기반 복합 재료를 준비하고 세라믹 입자 (예 : SIC, Allool)를 추가하여 경도와 내마모성을 향상시킵니다.
5. 제조 공정 최적화
다른 제조 공정은 복합 베어링 플레이트의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 제조 공정을 개선함으로써 재료의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다.
행동 양식:
폭발 용접 : 폭발 에너지와 각도를 정확하게 제어함으로써 스틸 쿠퍼 인터페이스의 야금 결합 품질이 보장됩니다.
핫 롤링 복합재 : 핫 롤링은 고온과 고압에서 수행되어 강철과 구리 사이의 조밀 한 야금 결합을 형성하면서 내부 결함을 제거합니다.
후속 열처리 : 어닐링 또는 노화 처리를 통해 잔류 스트레스가 방출되고 물질의 피로 저항이 개선됩니다.
상기 방법의 포괄적 인 적용을 통해, 다양한 작업 조건 하에서 고성능 요구 사항을 충족시키기 위해 강철-코퍼 복합 베어링 플레이트의 피로 저항 및 내마모성을 크게 개선 할 수 있습니다. 특정 방향에 대해 자세한 논의가 필요한 경우 연구 컨텐츠 및 기술 솔루션을 더 세련 될 수 있습니다 .
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