感应熔敷耐磨涂层工艺研究现状
时间:2017-04-15 20:45 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 近年来，感应熔敷耐磨涂层的工艺正在发展，其明显的优势是显而易见的。与激光熔敷相比，感应熔敷生产效率高，成本低，对于较大尺寸的零件，可以制作相应的感应线圈实现加热；设备投入较小，在很多企业，现有的设备就可以实现。感应熔敷方法，简单的说就是在工件表面预先制备粉末涂层，然后采用感应加热方法使涂层及基体表面快速熔化，在随后的冷却中得到均匀的涂层和良好的冶金结合层。7274 吕奎清[13]等人以高铬铸铁和低合金耐磨钢两种耐磨材料的制取为例，论述了高频熔敷法研制耐磨材料的可行性。结果表明：高频熔敷制得的耐磨试样组织均匀，表面无明显缺陷。高频熔敷研制耐磨材料是一种成本低且周期性短的方法，值得推广。 郑光海[14]等人在16Mn钢板表面感应熔敷镍基WC涂层，结果表明，熔敷层组织为熔融镍及半熔WC颗粒组成，且其与基体形成良好的冶金结合层。其耐磨性较16Mn钢板提高近2倍。 王克鸿[15]等人在钢表面感应熔敷纯铜层，金相和SEM检测表明:该工艺实现了钢基体与熔敷层的无熔深焊接，铜层与钢基体有良好的冶金结合，界面无未溶合、夹渣、气孔等缺陷。机械性能检测表明：焊接界面结合剪切强度超过了铜的强度。 王振廷[16-17]等人以Ni60、钛粉和石墨粉为原料对16Mn钢表面进行感应熔敷处理，制备出以TiC颗粒为增强相的原位自生复合涂层，利用金相、SEM， XRD等技术分析了涂层的显微组织，在室温干滑动磨损试验条件下测试了涂层的耐磨性。结果表明:涂层中TiC颗粒均匀分布于共晶基体上，整个涂层组织均匀、无气孔、无裂纹；涂层与基材形成了良好的冶金结合，涂层具有很高的硬度，在室温干滑动磨损试验条件下具有优异的耐磨性能。 为了获得更高耐磨性的熔敷层，许多研究者在熔敷原料中加入微纳米材料。王振廷，陈化辉[18]采用高频感应熔敷技术，以Ni60A自熔合金粉末、微纳米碳化钨粉末为原料，在16Mn钢表面制各出以微纳米WC颗粒为增强相的Ni基金属陶瓷涂层，并测试了涂层的显微硬度。实验结果表明:涂层的硬度为890～910，磨擦系数为0.3～0.4，耐磨性比16Mn钢提高4倍以上。王振廷[19]等人用感应加热熔敷方法在Q235钢表面制备了微-纳米碳化钨复合涂层，并分析了涂层的微观结构、显微硬度及耐磨性。结果表明:涂层的组织主要由镍基固溶体和碳化钨颗粒组成。涂层与基体冶金结合;微-纳米碳化钨涂层的耐磨性比微米碳化钨涂层平均提高0.5倍。虽然在熔敷原料中加入微纳米材料也能获得高耐磨性的熔敷层，但由于价格较贵，广泛应用比较困难。 汤文博[20-21]等人还对熔剂对高频熔敷耐磨敷层工艺性能的影响进行了研究，采用高频感应加热在低碳钢表面熔敷一层铁基Cr13Ni2B耐磨材料，研究了熔剂配比对敷层与基体的结合敷层表面成形和脱渣性等工艺性能的影响。结果表明:在高频熔敷铁基Cr13Ni2B耐磨层时，熔剂中的硼酐对其工艺性能影响比较显著，焊剂431次之，氟化物的影响不显著;加入适量的熔剂，可有效地去除粉料表面的氧化物，降低其熔点，使脱渣容易、表面成形美观，覆层厚度可达2. 5 mm;适量熔剂可促使敷层与基体形成牢固的冶金结合;在铁基Cr13Ni2B合金粉末中加入3%硼酐,8%-12%焊剂431并配以1%左右的萤石或冰晶石时，高频熔敷效果最好。 赵程[22]等人采用快速感应加热技术对铸铁表面锌熔敷的工艺、熔敷层组织、熔敷层与基体之间界面等进行了研究.并用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等对熔敷层及其界面进行了分析。试验结果表明，感应加热熔敷速度快，热影响区小，熔敷层的组织均匀细致，表面光滑平整。由于在熔敷层与界面处锌与铁形成FeZn6.67和FeZn 15等Fe -Zn化合物，所以熔敷层与基体之间可以获得结合强度比较高的冶金结合。 (责任编辑：qin) |