目前,国内外研究领域主要集中在新型包覆涂层的制备和工艺参数优化上。在航空航天、石油化工、机械汽车等领域都有应用。尤其是在欧美一些发达国家,真空钎焊的包覆涂层已在火力发电厂行业得到了广泛的应用, 有效提高了设备的性能。86927
张光明、陈洪生等人采用真空钎焊工艺对WC-Co硬质合金与低碳钢进行钎焊,研究了钎焊温度对硬质合金/钢钎焊接头的组织和性能的影响。所用钎料为用钎料HL105,他们的研究表明用钎料HL105成功地焊接了硬质合金和低碳钢;硬质合金/钢接头的抗拉强度随钎焊温度先增加后降低,钎料流动性和润湿性随钎焊温度的升高而增加。随钎焊温度的增大,基体的晶粒组织也长大了。钎料成分元素随钎焊温度升高而挥发,焊缝宽度则相应变窄了[22]。
刘喜成、齐剑钊等人采用炉中钎焊工艺制备含不同粒度WC颗粒的涂层,并研究了涂层的孔隙率、组织结构及其成分分布变化情况,分析研究了涂层中的WC颗粒粒度不同与其微观组织性能的关系。通过加入2种不同粒度的WC颗粒制备钎焊涂层,利用钎料将不同粒度的WC固结于材料表面形成钎焊涂层,并分析了其组织结构和性能。研究结果表明:当加入合金的钎焊涂层的WC颗粒为-300目的小颗粒时中,涂层的孔隙率增大了,并显著改变了涂层的显微组织,涂层的显微组织以树枝晶为主。然而,当加入的WC为-20~+30目的大颗粒时,则对涂层的孔隙率和显微组织影响不大,均为细小的针状组织。但通过对混合颗粒的涂层进行的成分线扫描可以看出,-20~+30目的WC加入后将影响涂层中各组元的长程扩散,进而抑制涂层中树枝晶的生长[23]。论文网
张忠健、林国标等人为了提高硬质合金和钢基体的连接强度和使用寿命,分别研究了钎焊温度和钎焊压力对钎焊接头性能的影响,采用真空钎焊工艺,在不同温度不同压力下用801钎料对42CrMo钢与WC-8%Co硬质合金进行钎焊,分析了各钎焊接头的性能,并得到最优的工艺参数以获得最优良性能。通过剪切试验确定了最佳的钎焊工艺参数。并用扫描电镜观察显微组织及用能谱分析了钎料与母材之间各元素的扩散情况,探讨了该钎料与母材的结合性能。研究结果表明,当钎焊压力为60kPa钎焊温度为980℃下钎焊时,剪切强度最高可达415Mpa。钎料形成的中间层与母材结合较好,无裂纹等缺陷,连接层厚约40~50mm。Zn与Mn向硬质合金中发生了明显扩散,Co偏聚于钢与连接层的界面;压力的适当增加可以促进钎料与母材间的相互扩散,从而提高界面的连接强度。但压力也不能过高,否则连接层太薄将导致接头热应力得不到缓解[24]。
徐德生等人用BCu60Zn钎料和铸造WC颗粒,采用电阻炉加热、氩气保护工艺制备WC/Cu钎焊耐磨复合涂层,他们探讨了WC/Cu耐磨复合涂层的制备工艺因素对成型及孔隙度的影响,通过分析复合涂层的摩擦磨损规律确定了复合涂层最佳成分配比。试验结果表明:当成型温度为910℃、保温时间为3。5分钟、钎剂含量为1-2%Wt时,复合涂层的孔隙度低、成型质量好,孔隙度随 WC 含量的增加而升高。当WC的粒度为40/60或60/80目、含量为40~60%wt时,涂层的耐磨性高。在两体静载磨料磨损条件下复合涂层的耐磨性为淬火45钢的6。9倍。仿生WC/Cu复合涂层与钢基体的界面结合致密,无明显缺陷,其耐磨性可达淬火45钢的6。9倍、高铬铸铁的2。7倍[25]。
陆善平、郭义等人为了研究不同钎焊工艺对涂层自身结合强度、涂层与基体间的拉伸结合强度以及涂层抗磨料磨损性能的影响,采用了真空钎焊技术在45号钢基体表面焊一层复合涂层。采用拉伸试验测试了涂层的自身结合强度,利用扫描电子显微镜观察了焊后涂层的微观形貌及磨损样品表面形貌,并分析了复合涂层摩擦磨损程度。最终得出结论:当钎焊温度为1080℃保温时间为10min时,涂层自身结合强度为146MPa;涂层与基体间的最高连接强度为367MPa。复合涂层的抗磨料磨损性能比同配比的Co-Cr-W堆焊涂层和火焰堆焊层的髙[26]。