石墨-鎳涂層與泥巖渣土的摩擦磨損研究

摘要：為了解決盾構(gòu)施工的泥餅問題,利用火焰噴涂在Q345鋼板表面制備了石墨-鎳涂層,通過摩擦磨損試驗(yàn)分析了涂層和無涂層試樣與泥巖渣土的摩擦行為,研究了石墨-鎳涂層對(duì)摩擦系數(shù)、表面磨損量和表面磨痕的影響。結(jié)果表明,干摩擦條件下,泥巖渣土與無涂層表面和涂層表面的摩擦系數(shù)分別為0.4和0.3;濕摩擦條件下,泥巖渣土與無涂層表面和涂層表面的摩擦系數(shù)分別為0.25和0.05。隨著載荷從50 g增加到500 g,濕摩擦條件下涂層表面磨損量增加緩慢,干摩擦條件下涂層表面磨損量呈臺(tái)階式增加;在干摩擦條件下,隨載荷增加,磨痕寬度和深度增加,局部出現(xiàn)犁溝形態(tài)。現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果證實(shí),滾刀刀桶端面火焰噴涂石墨-鎳涂層能夠有效抑制盾構(gòu)在泥巖地質(zhì)層施工過程中的刀盤結(jié)泥現(xiàn)象。