石墨-镍涂层与泥岩渣土的摩擦磨损研究

摘要：为了解决盾构施工的泥饼问题,利用火焰喷涂在Q345钢板表面制备了石墨-镍涂层,通过摩擦磨损试验分析了涂层和无涂层试样与泥岩渣土的摩擦行为,研究了石墨-镍涂层对摩擦系数、表面磨损量和表面磨痕的影响。结果表明,干摩擦条件下,泥岩渣土与无涂层表面和涂层表面的摩擦系数分别为0.4和0.3;湿摩擦条件下,泥岩渣土与无涂层表面和涂层表面的摩擦系数分别为0.25和0.05。随着载荷从50 g增加到500 g,湿摩擦条件下涂层表面磨损量增加缓慢,干摩擦条件下涂层表面磨损量呈台阶式增加;在干摩擦条件下,随载荷增加,磨痕宽度和深度增加,局部出现犁沟形态。现场试验结果证实,滚刀刀桶端面火焰喷涂石墨-镍涂层能够有效抑制盾构在泥岩地质层施工过程中的刀盘结泥现象。