A team of researchers at the Indian Institute of Technology (IIT)’s Department of Metallurgic Engineering and Material Science in Mumbai, in collaboration with the Nuclear Fuel Complex’s Department of Atomic Energy, have recently demonstrated that graphene based lubricants and coatings were able to slow down the evolution of wear damage and surface roughness in mechanical parts that typically experience high contact pressures, such as during cold pilgering processes. To demonstrate the effectiveness of the graphene based lubricants over traditional mineral oil lubricants, the team of researchers created a custom-made friction-and-wear tester which replicates the tribological phenonema and parameters that take place during the cold pilgering process.
什么是冷抢?
冷轧管是管的过程由不同的合金(如铝、铜、金、银、不锈钢、钛或锆)用于同时减少直径达70 - 85%,以及挤压管的壁厚,通过使用环染料和一个锥形芯棒。这种工艺大大改善了材料的晶粒结构，同时也迅速减小了管的外径和内径。辊槽允许挤压管的进料和旋转的每个行程，从而允许拉伸和直径减少发生。
在冷堆里磨损
由于在冷镦过程中涉及到的来回运动，管和芯轴经常受到极端的接触压力，在十亿帕斯卡数量级。由于内表面和芯轴在冷镦过程开始时通常只润滑一次，并且由于接触压力过大，冷镦产生的缺陷往往发生在过程中间，因此，润滑剂和涂层的选择在减少所涉及的机械部件的磨损方面起着关键作用。影响冷焊时磨损的其他因素包括润滑剂与材料的相容性和接触面，润滑剂维持高接触压力的能力，以及流动特性。因此，在选择冷轧过程中应使用的润滑剂时，必须考虑这些因素中的每一个。
具有氯化极压（EP）添加剂的传统矿物油是冷铅浸工艺最常用的润滑剂。在实验室规模研究均有铅比例时，研究人员往往斗争了冷压力，接触几何和冷铺板所需的滑动频率和速度的斗争。因此，没有综合研究可以推荐，目前使用的矿物油润滑剂将能够在高压，接触几何形状和往复式滑动速度和与彼皮尔峰过程相关的频率下保持其性能。
图像信用：egorov Artem / Shutterstock
开发基于石墨烯的润滑剂
印度理工学院的Amartya Mukhopadyay团队设计了一种线性往复摩擦计(LTR)，往复气缸布置在顶部，固定的半气缸作为底部，可以复制冷锻过程的摩擦学条件。为了确定测试过程中润滑剂的表面效应，研究人员评估了每种润滑剂的摩擦系数，他们得出结论，无论是矿物油润滑剂还是石墨烯基润滑剂，在测试过程中都没有对摩擦系数产生任何影响。润滑剂磨损损伤的评估是基于管道表面下的任何变形、缺陷、裂纹以及任何横向剥落或分层。
研究人员确定，与矿物油润滑剂相比，他们开发的石墨烯基润滑剂显著降低了材料的磨损量。欧洲杯足球竞彩石墨烯基润滑剂或涂层的类似配方的未来工业应用可以提供有用的补充，以避免冷焊过程中的磨损，以及其他出现类似变形问题的机械。
引用:
- “石墨烯基润滑剂/涂层在高接触压力下线性往复滑动磨损中的磨损损伤和影响”D. Mishra, F. Sonia等。穿的。(2018)。DOI：10.1016 / J.Wear.2017.12.024。
免责声明：这里表达的观点是提交人的私人能力表达的意见，不一定代表Azom.com限量T / A Azonetwork的观点，这是本网站的所有者和运营商。此免责声明构成了部分条款和条件使用本网站。