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铝基烧结含油轴承制备工艺及性能研究

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毕业论文范文题目:铝基烧结含油轴承制备工艺及性能研究,论文范文关键词:铝基烧结含油轴承制备工艺及性能研究
铝基烧结含油轴承制备工艺及性能研究毕业论文范文介绍开始:
【论文摘要】:烧结金属含油轴承具有比滚动轴承噪声小,振动小,节省材料,节能以及无需特殊的供油机构,适于大批量生产,价格低廉等诸多优点。铝基烧结含油轴承材料由于具有密度小,价格便宜、耐蚀性好等优点,使得人们对这类材料的兴趣日益增长。本论文采用粉末冶金方法,通过控制压制压力、烧结温度等工艺参数最终制得铝基烧结含油轴承。在论文研究中,以氮气雾化铝粉作为基体材料,添加铜、镁、硅元素,制备了压溃强度较高、外形规整的铝基含油轴承,研究了制备工艺参数、元素添加对烧结体的压溃强度、相对密度、孔隙率等性能和微观形貌的影响规律,分析了其影响机理。研(文章此处忽略..)究结果表明:当单位压制力为132MPa时,所得到的压制样品相对密度为80%左右。此压制压力下所得到的样品具有良好的外观,同时具有较高的强度。压坯相对密度与单位压制力的拟合关系式为ρ=24.52+27.98lgP。铜含量对样品烧结温度影响很大,不同铜含量样品具有不同的临界烧结温度。铜含量越高,样品对应的临界烧结温度越低。随着铜含量的增加,在临界烧结温度下得到的烧结样品的相对密度先减小后增大。此时不同铜含量烧结样品的相对密度差值在1.5%以内,烧结样品外形规整。铜含量较低时,烧结过程中样品产生膨胀及样品内部存在大直径孔隙,导致样品有效孔隙度升高。此时随(此处忽略..)着铜含量的增加,样品含油率逐渐增大。铜含量大于10%时,烧结过程中样品内部存在过多液相,导致烧结样品体积收缩,样品内部连通孔隙数量下降,有效孔隙度降低。此时,烧结样品的含油率出现下降。未添加铜粉的烧结样品压溃强度很低。随铜含量增加,烧结样品的压溃强度先增大后减小。所有烧结样品中,以铜含量为10%的样烧结样品的强化效果最大,此时压溃强度为97MPa。烧结样品的组织成份和孔隙数量、形貌共同决定了烧结样品压溃强度变化趋势。硅元素对烧结样品的相对密度和含油率有显著影响。随着硅含量升高,烧结样品的相对密度升高,含油率下降。硅元素含量较少时,(略..)硅颗粒从铝基体中析出,弥散分布。在铝基体和硅颗粒的界面上存在点阵畸变和应力场,阻碍位错运动,将使合金显著强化。但硅元素添加量大于1%时,析出的硅颗粒对基体的割裂作用明显,会使样品的压溃强度降低。研究发现硅含量为1%的烧结样品压溃强度最高,达到177.11MPa。加入镁元素后,会导致烧结样品膨胀,烧结样品相对密度降低,含油率升高。镁与Al_2O_3薄膜的置换反应和镁与氧气氧化反应所生成的MgO会引起烧结体的膨胀。烧结过程中镁与铝粉表面氧化膜的置换反应,破坏了样品表面的氧化膜,加速了粉末颗粒间原子的扩散和冶金结合。同时,镁与铝反应生成的S(A(略..)l_2CuMg)强化相弥散分布于基体中,增加位错运动的阻力,使金属基体强化。研究发现以加入1%的镁强化效果最好,压溃强度达到190.91MPa。最终得到的优化的烧结样品成份配比为Al-10%Cu-1%Mg-1%Si。用132MPa的单位压制力压制样品,样品的相对密度为80%。在540℃下真空烧结,保温4小时,得到的样品含油率为22%,压溃强度为190.91MPa。含油轴承样品的压溃强度与含油率达到了相关标准的技术要求,初步具备了实用价值。


以上为本篇毕业论文范文铝基烧结含油轴承制备工艺及性能研究的介绍部分。
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