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金属自修复技术

金属自修复技术目前是世界上一项尖端技术,现已获国家发明专利,它的出现在摩擦领域改变了人们传统思维方式:“以往人们认为在运动时金属摩擦表面都会出现:摩擦、生热、疲劳、磨损。”由于一项新的技术诞生而改变了人们的看法。这就是金属自修复技术。其结果是:摩擦、生热、力化学作用产生金属自修复的效果。

磨损、腐蚀、疲劳是机械材料失效的主要三种形式。磨损造成的经济损失十分巨大,在美国因摩擦磨损造成的经济损失每年超过2000亿美元。我国每年因摩擦磨损造成的损失据测算达上千亿元人民币。因此,节能降耗一直是我国乃至世界工业发展中努力追求的目标。 

而“金属磨损自修复材料”作为一种全新的机械装备和机械零件减磨材料,是一种由羟基硅酸镁等多种矿物成分、添加剂和催化剂等构成的超细粉体组合材料。它的常用组成成分的粒度为0.1~10rm,可以添加到各种类型的润滑油或润滑脂中使用。润滑油或润滑脂作为载体,将修复材料的微细粉粒送入摩擦物的工作表面上。它不与油品发生化学反应

,不改变油的粘度和性质、无毒副作用。其特点是:在机械装备不解体的情况下,可在机械装备运行过程中完成铁基金属磨损部位的自行修复,生成减磨性能优异的金属陶瓷保护层,使摩擦表面硬度和光洁度提高,摩擦系数大幅度降低,并使已经磨损的部位恢复到原来的尺寸,大幅度延长设备的使用寿命,节约能耗。应用这项新技术不仅能预防机件磨损,还能自行修复处于长期运行中已磨损的机件磨擦表面,具有广阔的应用前景。 

以轴承为例,我国生产的轴承精度已能达到国际同类产品水平,但受钢材和热处理工艺等的影响,轴承的使用寿命和疲劳度与国际标准还有部分差距。经国家轴承质量监督检验中心试验检测,使用“金属磨损自修复材料”的6205-2RS1×1轴承达到额定寿命13倍,仍能保持旋转精度和试前游隙,套圈滚道和滚动体基本没有磨损。这一试验表明:使用“金属磨损自修复材料”能使轴承寿命提高,保持产品精度不变和恢复产品精度。由此可减少机械装备因轴承失效导致的事故和重大损失,减少设备停机维修时间,提高设备利用率。从而大幅度减少轴承进口,节约外汇,并为我国成为轴承出口大国,创造了条件。目前,这项技术已开始在部分轴承企业中试用推广,并已应用于一些汽车轴承、机床主轴轴承上。 

我国家电中的电冰箱、洗衣机、空调、电风扇等转动机件的寿命也取决于轴承的耐磨性。使用“金属磨损自修复材料”将有利于提高家电的竞争力,更好地进入国际市场。 

在交通运输方面,以燃油为能源的汽车、火车、船舶,其内燃机在使用中发生的内部磨损和燃油消耗率逐步增大,用“金属磨损自修复材料”可减少机件磨损,提高发动机使用寿命,降低燃油消耗,提高运营率,每年可获数十亿元的综合效益。 
    此外,我国纺织机械、石油化工机械、矿山机械、冶金机械等领域内都存在着机械装置耐磨寿命短的“瓶颈”,制约着机构的正常使用和系统可靠性的提高。“金属磨损自修复材料”的应用可以打破“瓶颈”,提高系统运行的可靠性及工作效率,节能降耗,综合效益明显。 
    总之,“金属磨损自修复材料”技术的广泛应用,将会提高我国工业产品的竞争能力,带动相关产业的发展,对国民经济的发展起着重大影响。同时,也使我国的减磨学术研究和减磨产品开发研制工作攀上新的高峰,对实现节约能源和环境保护这两项人类可持续发展的战略目标具有重要意义。

 

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