746 / 2021-06-30 17:17:35

轴承钢摩擦磨损行为研究进展

摘 要: 轴承，特别是高端轴承，一直是典型的“卡脖子”问题。在中科院先导C项目的支持下，中国科学院金属研究所开展了三类高端轴承（精密机床、盾构机和航发主轴承）的研制工作，立志实现高端轴承材料自主可控制造，本课题组在其中承担轴承的使役行为评价任务。本文主要介绍轴承材料的摩擦磨损行为研究进展，特别是与精密机床轴承精度保持性密切相关的摩擦磨损研究结果。轴承的性能与几大部件间的摩擦磨损行为密切相关，本文开展了精密机床用GCr15轴承钢、Si3N4滚动体和胶木保持架的摩擦磨损行为研究；航发轴承用M50轴承钢的滑动和滚动摩擦磨行为研究。针对轴承服役中内外圈沟道出现的微凹坑现象，在球棒式滚动接触疲劳试验机上进行了复现。同时，开展了不同周次、不同载荷和不同润滑条件下的滚动接触疲劳试验，考察微凹坑数量、形状、尺寸和深度的变化规律，并相应的对对摩陶瓷球进行了表征分析，讨论了微凹坑的形成机理及对机床轴承精度寿命的影响。
关键词：轴承材料；摩擦磨损；滚动接触疲劳；微凹坑