表面硅颗粒整形对高硅铝合金缸套摩擦磨损性能的影响

摘要

研究了一种新型的高硅铝合金缸套表面处理技术,采用橡胶圈+金刚石颗粒的方式研磨缸套表面,这种表面硅颗粒整形技术可以使硅颗粒凸出表面并且边角圆化。整形处理缸套表面2 min,可制备出凸出高度约为1.2μm,边角轮廓自然圆化过渡的硅颗粒。摩擦磨损试验结果表明,相对于未整形,整形处理后的高硅铝合金缸套的摩擦因数可从0.14降低到0.12,降幅约为14%;磨损量从0.7 mg降低到0.2 mg,降幅约为71%。未整形的硅颗粒表面覆盖一层铝,或与缸套表面保持同一高度。当活塞环与缸套对磨时,铝作为软金属易发生塑性流变,被碾压覆盖到硅颗粒表面上,发生黏着磨损,所以摩擦因数及磨损量较大。而整形后的硅颗粒凸出缸套表面以承担载荷,加强了表面支承力,而且与铝基体共同形成的凹陷处储油,增大润滑效果,同时其边角圆化,避免了应力集中。所以整形技术可以有效地降低高硅铝合金缸套的摩擦因数及磨损量,改善摩擦磨损性能。