電弧噴涂金屬基陶瓷復(fù)合涂層耐高溫磨粒磨損性能研究.pdf

1、實(shí)際生產(chǎn)中,磨損作為工件失效的主要形式之一,它所造成的經(jīng)濟(jì)損失十分巨大。因此,提高工件的耐磨性延長工件的使用壽命,對(duì)于節(jié)約生產(chǎn)成本提高生產(chǎn)效率都具有非常重要的意義。目前采用制備表面耐磨涂層來抵抗磨損已成為發(fā)展熱點(diǎn)。金屬陶瓷復(fù)合涂層既具有陶瓷的高硬度、耐磨損、耐高溫、抗氧化和高的化學(xué)穩(wěn)定性,又具有金屬的高韌性和可塑性,是一種較為理想的涂層材料。熱噴涂制備金屬陶瓷復(fù)合涂層的方法有粉末火焰噴涂法、等離子噴涂法、高速火焰噴涂法和電弧噴涂法等。相

2、比其他熱噴涂方法,電弧噴涂技術(shù)成本低、操作簡單,便于現(xiàn)場原位施工、容易調(diào)整涂層化學(xué)成分。 本文采用電弧噴涂含Cr3C2陶瓷粉末的粉芯線材,用低碳鋼和不銹鋼帶制備了鐵基陶瓷復(fù)合涂層。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDAX)、X射線衍射儀(XRD)等先進(jìn)測試手段對(duì)電弧噴涂層的顯微組織結(jié)構(gòu)、磨損表面和相組成進(jìn)行了分析。采用自行研制的HAWM-1型高溫磨粒磨損試驗(yàn)裝置評(píng)價(jià)了涂層的耐磨粒磨損性能。并研究了粉芯中碳化物含

3、量對(duì)涂層組織結(jié)構(gòu)和磨損性能的影響。本文研究成果如下： 采用SEM和XRD分析了304不銹鋼粉芯線材制備金屬陶瓷復(fù)合涂層和430不銹鋼粉芯線材制備金屬陶瓷復(fù)合涂層的微觀結(jié)構(gòu)。涂層的顯微組織呈典型的層狀結(jié)構(gòu)特征,涂層組織致密,無粗大孔隙,在扁平顆粒之間有很薄的氧化物膜和少量氣孔。 采用含Cr3C2陶瓷的粉芯線材,制備金屬陶瓷復(fù)合涂層是可行的,并可獲得具有優(yōu)良耐650℃高溫磨粒磨損涂層。對(duì)不同粉芯線材制備的金屬陶瓷復(fù)合涂層耐高