等离子熔覆过共晶Fe-Cr-Ni-C耐磨涂层的研究

发布时间：2021-06-08 05:25

　　过共晶Fe-Cr-C涂层在软磨料磨损条件下,可以表现出较高的耐磨性,涂层兼具一定的耐热、耐腐蚀和抗氧化等性能,在矿山、冶金、建筑、化工等行业中得到广泛应用,但涂层在硬磨料及复杂磨料磨损条件下的耐磨性较低。为提高过共晶Fe-Cr-C涂层在硬磨料磨损条件下的耐磨性,本文采用等离子熔覆技术,在Q235钢板上制备出了过共晶Fe-Cr-Ni-C耐磨涂层,优化了镍含量和碳含量,研究了钒、铌对过共晶Fe-Cr-Ni-C涂层的影响。利用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、硬度计、磨料磨损试验机等方法对涂层的组织与性能进行了表征。等离子熔覆过共晶Fe-Cr-Ni-C涂层表面成形良好,涂层的稀释率控制在21%左右。通过提高镍含量可以有效降低涂层的裂纹敏感性,但镍含量过高会显著降低涂层的耐磨性。在一定范围内提高碳含量,可以增强涂层的耐磨性,碳含量过高会增大涂层的裂纹敏感性,使涂层的耐磨性降低。过共晶Fe-Cr-Ni-C涂层在棕刚玉磨料磨损条件下的耐磨性显著低于石英砂磨料。为提高涂层在棕刚玉磨料磨损条件下的耐磨性,在过共晶Fe-Cr-Ni-C熔覆合金粉末中,分别加入质量分数为2%、4%、6%和8%的钒。结果表明... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２材料硬度及磨料硬度对耐磨性的影响??Ｆｉｇ?１．２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｍａｔｅｒｉａｌ?ｈａｒｄｎｅｓｓ?ａｎｄ?ａｂｒａｓｉｖｅ?ｈａｒｄｎｅｓｓ?ｏｎ?ｗｅａｒ?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ??

图２．１等离子熔覆设备的整体外观??Ｆｉｇ２．１?Ｏｖｅｒａｌｌ?ａｐｐｅａｒａｎｃｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｌａｓｍａ?ｗｅｌｄｉｎｇ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??试验材料??试验所用的材料主要由基材和溶覆合金粉末组成。基材选用普通

２．２．１试验工艺??本试验采用等离子熔覆技术，在Ｑ２３５钢板上制备过共晶Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ－Ｃ耐磨涂??层，图２．２为本试验的技术路线图。??熔覆合金成分设计???Ｉ???对合金粉末进行混合、预热???Ｉ???制备Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ－Ｃ耐磨涂层??Ｖ??Ｔ??￣组织分析￣￣性能测试￣??ＯＭ、ＳＥＭ、?显微硬度、磨??ＥＤＳ、ＸＲＤ等?料磨损等???Ｉ?￡???分折试验结果、得出结论??图２．２试验技术路线图??Ｆｉｇ２．２?Ｔｅｓｔ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??通过选用合适的熔覆工艺参数，可以有效提高合金粉末的熔覆质量，充分??发挥等离子熔覆技术的优越性。等离子熔覆试验涉及的工艺参数较多，如电流、??１３??

【参考文献】：
期刊论文
[1]添加铌强化Fe-Cr-C堆焊层的磨粒磨损性能[J]. 夏立明,杨希.  钢铁研究学报. 2015(12)
[2]高铬铸铁耐磨堆焊层组织结构和硬度分析[J]. 牛冲,卢德宏.  材料开发与应用. 2015(04)
[3]B元素对Fe-Cr-C系耐磨堆焊合金组织和耐磨性的影响[J]. 张彦超,崔丽,贺定勇,周正.  焊接学报. 2014(03)
[4]高铬铸铁合金涂层的研究进展[J]. 项海亮,姚成武,李铸国.  热加工工艺. 2012(14)
[5]等离子熔覆高铬铁基涂层的开裂行为与控制[J]. 刘均波.  焊接学报. 2012(06)
[6]等离子熔覆镍铬碳合金层的显微组织和硬度[J]. 邱俊波,王泽华,周泽华,易于,江少群.  机械工程材料. 2011(04)
[7]Fe-Cr-C耐磨堆焊合金磨粒磨损行为[J]. 王智慧,贺定勇,蒋建敏,崔丽.  焊接学报. 2010(11)
[8]铌含量对Fe-Cr-C熔敷金属组织与性能的影响[J]. 蒋建敏,夏立明,贺定勇,王智慧.  中国表面工程. 2009(05)
[9]反应等离子熔敷原位合成高铬铁基复合涂层高温抗氧化性[J]. 王立梅.  焊接学报. 2009(01)
[10]铌在高铬铸铁堆焊层中的存在状态[J]. 田大标.  中国表面工程. 2008(06)

硕士论文
[1]硅对高铬铸铁高频感应堆焊层组织和性能的影响[D]. 平超凡.郑州大学 2017
[2]Cr、C对高铬铸铁等离子熔覆层及其微观组织的影响[D]. 宋庆雷.中国矿业大学 2014
[3]钛对高铬铸铁合金激光熔覆层组织与性能的影响研究[D]. 项海亮.上海交通大学 2013



本文编号：3217791