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材質(zhì):葉片泵定子材料為38CrMoA1A,葉片材料為W6Mo5Cr4 V2 0 送檢的2組葉片泵已存在嚴重磨損。其中1一葉片泵定子內(nèi)側(cè)工作表面局部 區(qū)域(吸油工作區(qū))的主要磨損失效形式為粘著磨損; 2一葉片泵定子內(nèi)側(cè)工作 表面局部區(qū)域(吸油工作區(qū))的主要磨損失效形式為伴有微小振動的滑動磨損。 ②金相分析失效零件用線切割方法截取試樣,并磨制成金相試樣。用光學(xué) 顯微鏡進行觀察,放大倍數(shù)為10倍和440倍。金相試樣浸蝕前的顯微鏡觀察顯示 2種材料內(nèi)部微觀夾雜物和微洞等缺陷少,組織較為致密均勻,材料質(zhì)量正常。 經(jīng)4%硝酸酒精浸蝕后進行顯微鏡觀察, 1 #和2#葉片的金相組織主要由馬 氏體和細粒狀碳化物組成。
1#和2#葉片相比,存在少量塊狀碳化物,尺寸較粒狀碳化物大5~10倍。1# 和2#定子的基體與表面層金相組織不同,基體組織主要由定向回火索氏體構(gòu)成。 定子表面氮化層的顯微鏡觀察結(jié)果表明: 1 #定子氮化層外表面存在斷續(xù)、 極薄的化合物自亮層,自亮層厚處約為lμm左右,其氮化層主要由擴散層組 成,擴散層厚度為13~ 16μm,氮化層脆性級別為1級,氮化物形態(tài)為1級; 2# 定子氮化層外表面存在較為連續(xù)的化合物白亮層,厚度為2. 5μm左右,次表面 為擴散層,厚度為15~17μm,氮化層脆性級別為1級,氮化物形態(tài)為1級。 ③硬度分析對各試樣基體組織分別進行洛氏硬度和顯微硬度測量,顯微 硬度的載荷為200g,持載時間為308,測量結(jié)果如表1-1所示。 表1-1基體硬度測量結(jié)果(2)分析和討論
從葉片泵的硬度分析結(jié)果看, 1 #葉片材料硬度平均值為62.4HRC,與定子 構(gòu)成的摩擦副硬度差為28.4HRC; 2 #葉片材料硬度平均值為66.2HRC,與定 子構(gòu)成的摩擦副硬度差為33.9HRC; 2 #葉片泵的葉片硬度較高,有利于提高葉 片的耐磨性。
從金相分析結(jié)果看, 1 #定子氮化層主要由擴散層構(gòu)成,外表面白亮化合物 層不連續(xù)存在,且極薄, 2#定子氮化層除了擴散層外,外表面還存在連續(xù)的白 亮化合物層,其厚度較1#定子的化合物層厚、硬度也較高,應(yīng)表現(xiàn)出比1#定 子高的抗磨損性能,但是從兩失效的葉片泵定子看,內(nèi)側(cè)工作面的磨損深度均已 超過氮化層的厚度,故兩葉片泵的結(jié)構(gòu)尺寸和工作環(huán)境介質(zhì)對材料的磨損失效形 式有很大影響。
日本原裝PVS-2B-45N3-20不二越NACHI油泵根據(jù)金相組織和硬度分析結(jié)果,從材料角度考慮,適當(dāng)提高葉片硬度和氮化 層深度,有利于提高葉片泵的耐磨性和使用壽命。