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作者:伍晓龙;杜垚森;高鹏举;汤小仁;王晓赛;
单位:中国地质科学院勘探技术研究所;中国地质学会自动化智能化钻探装备创新基地;中国地质大学(北京)工程技术学院;
摘要:【目的】钻机动力头中齿轮材料常选用20CrMnTi合金钢,该材料硬度和耐磨性优异,被广泛应用于制备各种传动装置中的关键零部件,如齿轮、轴承和传动轴等。但由于钻机动力头在工作过程中常常需承受大的转矩,且施工条件恶劣、服役工况复杂苛刻,需遭受各种复杂的磨蚀行为,久之必将影响其服役性能。掌握20CrMnTi合金钢在实际服役过程中表面的磨蚀损伤失效机制就显得十分重要。【方法】基于磨损试验装置和电化学腐蚀工作站,研究了20CrMnTi合金钢在不同温度(25℃/100℃)和载荷(35 N/55 N/75 N)工况下磨蚀界面的损伤行为和腐蚀动力学响应。【结果】试验结果表明,磨损温度及法向载荷的增大均会加剧材料的磨损,进而降低其表面的电化学腐蚀抗性;此外,20CrMnTi合金钢的磨蚀损伤机制主要表现为磨粒磨损和疲劳剥落。
关键词:20CrMnTi合金钢;;齿轮;;温度;;载荷;;电化学腐蚀
基金资助:战略矿产地质调查项目(DD20242232);; 国家重点研发计划项目(2018YFC0603400)