電火花硬質(zhì)合金耐磨蝕涂層的組織與性能研究.pdf

1、磨損和腐蝕是各行業(yè)普遍存在的問題，水利機(jī)械部件的磨蝕現(xiàn)象也十分嚴(yán)重，每年用于水力機(jī)械檢修所消耗的費(fèi)用達(dá)數(shù)千萬元之巨。針對這一現(xiàn)狀，本文分別在水力機(jī)械部件表面進(jìn)行了電火花熔覆試驗(yàn)，系統(tǒng)研究了電火花熔覆技術(shù)的輸出電壓、輸出功率、放電頻率、比熔覆時(shí)間和氬氣流量5個(gè)參數(shù)對熔覆層性能的影響，并通過對比試驗(yàn)確定出最佳的工藝參數(shù):輸出功率3000W，輸出電壓200 V，頻率1800Hz，比熔覆時(shí)間為2 min/cm2，保護(hù)氣體氬氣流量為6 L/min

2、。
　　 采用SEM、XRD、TT260涂層測厚儀、顯微硬度計(jì)和高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)分別對電火花熔覆層進(jìn)行分析。結(jié)果表明電火花熔覆層與基體結(jié)合良好，呈冶金結(jié)合，組織均勻、致密，ZG0Cr13Ni5Mo表面得到的熔覆層厚度約為40μm，過渡層和熱影響區(qū)的厚度約為140μm。熔覆層主要由Co3W3C、Fe3W3C、Fe3Mo3C、W2C和Fe7W6C等相組成。熔覆層硬度比基材硬度高出約5.5倍;耐磨性是基體的3.4倍。1Cr18Ni9

3、Ti表面得到的熔覆層厚度為30μm，過渡層和熱影響區(qū)的厚度約為120μm，熔覆層主要由Co3W3C、Fe3W3C、(CrFe)7C3、TiC和Si2W等相組成。熔覆層硬度比基材的硬度值提高了近6倍。熔覆層的耐磨性能為基材的3.75倍。
　　 電火花熔覆層中，白亮層的硬度最高，其次是過渡層、熱影響區(qū)，而且硬度值均高于基體材料。電火花熔覆過程中，電極材料和基體材料中的元素發(fā)生了相互擴(kuò)散，形成了大量彌散分布的非晶態(tài)細(xì)晶碳化物硬質(zhì)相，顯