为提升石墨材料在高强度机械密封工况下的机械性能和密封性能,以煤炭加工的附加值产品(煤焦和沥青)为原料制备多孔石墨材料,然后通过高压浸锑制备煤基浸锑石墨密封材料;比较浸渍前后石墨材料的机械性能、微观结构差异、元素组成变化、摩擦磨损性能,分析浸渍锑后石墨材料性能的增强机制。结果表明高压浸锑后石墨材料的机械强度和耐磨性能得到明显提升,其中密度增加了26.6%,抗压强度增加了114.3%,硬度增加了63.3%,气孔率下降了94%,绝对磨损量减少89.3%,平均摩擦因数降低了46.4%。高压浸锑后石墨材料中的孔隙被金属锑填充,并连接在一起形成条状,在摩擦磨损过程中充当骨架作用,从而提高石墨材料的抗磨性能;在浸锑石墨密封材料,微细网状的金属充填物可以减少材料的磨粒磨损,从而维持润滑膜的稳定,因而其可以作为高温等恶劣工况下的密封材料使用

针对大功率柴油机缸套较为苛刻的工况,采用离子碳氮/渗硫工艺对CrMoCu合金铸铁缸套试样内表面进行复合处理,将粒度为0.5μm的FeS微粒按1%~4%的比例添加到润润滑油中,在试验载荷为300 N时考查FeS微粒添加量对复合改性层耐磨性的影响,在载荷为20~300 N范围内考查复合改性层与复合油协同作用的摩擦学性能,并探讨了其协同作用机理。结果表明:制备的复合改性层主要由Fe3N,Fe2C,FeS和FeS2组成,较基体硬度提高了1.6倍;FeS微粒的最佳添加比例为2.5%,添加到润滑油中的FeS微粒可以不断地吸附到摩擦副表面上,形成吸附层并起固体润滑作用,弥补了渗硫层厚度较薄的缺点和润滑油单一润滑方式的不足;复合改性层表面渗硫层的疏松多孔结构有利于FeS微粒的吸附、储油和分子扩散等;摩擦化学反应生成的氧化物、硫化物、磷酸盐等边界薄膜,提升了试样表面的减摩、抗磨能力;高硬

为进一步提高碳钢制齿轮的摩擦学性能,采用硫氮共渗处理技术对常用45钢齿轮进行处理,研究它在干摩擦条件下的摩擦磨损性能。在室温下,不使用任何液体润滑剂进行齿轮的磨损试验,并对相同参数的45碳钢齿轮进行氮化、渗碳淬火、高频淬火和硫氮共渗+氮化的复合等不同表面处理。采用齿轮检测仪测量6种齿轮试验后轴间距离,并将其变化作为磨损量。采用摩擦磨损试验机测量各种表面处理的摩擦因数,并观察试验4 h后的6种齿轮的齿面状态。结果表明:相比