水泵叶轮表面电火花熔覆WC-8Co耐磨涂层的机械性能研究（英文）

发布时间：2018-08-15 17:10

【摘要】：为了增强水泵过流部件表面抗气蚀、磨蚀的能力,采用电火花表面熔覆技术,结合独创螺旋往复式加工方法,在水泵叶轮常用材料1Cr18Ni9Ti表面制备了WC-8Co熔覆层。结合扫描电镜、显微硬度测量仪和摩擦磨损试验机分析了熔覆层的表面形貌、显微组织、显微硬度和耐磨性能。结果表明,熔覆层组织均匀、连续、致密,没有明显的裂纹和孔洞,熔覆层和基体材料没有明显的分界线,呈冶金结合;熔覆层的显微硬度HV0.3最大值达到18 920 MPa,平均硬度值为17 950 MPa,比水泵基体材料硬度(2600 MPa)提高了近6倍;熔覆层的耐磨性是水泵基体材料的3.75倍,熔覆层的磨损机理主要是黏着磨损和磨粒磨损。
[Abstract]:In order to enhance the ability of anti-cavitation and abrasion on the surface of water pump impeller, the WC-8Co cladding layer was prepared on the surface of 1Cr18Ni9Ti, a common material of pump impeller, by using EDM surface cladding technology and the original spiral reciprocating machining method. The surface morphology, microstructure, microhardness and wear resistance of the cladding layer were analyzed by SEM, microhardness tester and friction and wear tester. The results show that the microstructure of the cladding is uniform, continuous and compact, and there are no obvious cracks and voids, and there is no obvious dividing line between the cladding and the matrix material. The maximum microhardness of the cladding layer is 18 920 MPA, the average hardness value is 17 950 MPA, which is nearly 6 times higher than that of the pump substrate material (2600 MPa), and the wear resistance of the cladding coating is 3. 75 times that of the pump substrate material. The wear mechanism of the cladding layer is mainly adhesive wear and abrasive wear.
【作者单位】： 华北水利水电大学;
【基金】：Ministry of Science and Technology Promotion Projects(TG1420) Key Technology Research Project of Henan Province(122102210241)
【分类号】：TG174.4

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 王建升;孟惠民;樊自栓;俞宏英;孙冬柏;;铸钢轧辊电火花沉积YG8涂层的组织结构和性能[J];北京科技大学学报;2009年09期

2 乔生儒,韩栋,李玫;钢铁表面电火花淬火组织超细化及机理[J];机械工程材料;2004年08期

3 王建升;高玉新;张瑞珠;;铸钢材料电火花表面沉积WC-4Co涂层的组织与性能[J];材料热处理学报;2010年12期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 王建升;孟惠民;樊自栓;俞宏英;孙冬柏;;铸钢轧辊电火花沉积YG8涂层的组织结构和性能[J];北京科技大学学报;2009年09期

2 金君;董晨竹;徐东;高玉新;;电火花沉积Ni基合金涂层的摩擦磨损特性[J];表面技术;2011年06期

3 葛志宏;乔生儒;王少鹏;卢国锋;;瞬态电能强化40CrNiMoA钢表面的组织和性能[J];材料导报;2006年02期

4 张晓化;刘道新;;电火花表面强化与喷丸复合处理对Ti811合金高温微动疲劳性能的影响[J];材料工程;2006年09期

5 李平;乔生儒;张丽丽;王少鹏;韩栋;张程煜;;YG8电极在氩气和硅油中对Ti17的电火花表面改性研究[J];材料工程;2008年05期

6 王建升;孟惠民;俞宏英;孙冬柏;樊自栓;;铸钢轧辊表面电火花沉积WC-15Co涂层特性研究[J];材料工程;2011年02期

7 高玉新;赵程;易剑;朱流;;铸铁电火花沉积WC-8Co超细涂层的组织及性能[J];功能材料;2011年09期

8 高志国;杨涤心;魏世忠;龙锐;;烧结温度对钢结硬质合金覆层/碳素钢结合强度的影响[J];机械工程材料;2005年12期

9 汤精明;乔生儒;韩栋;葛志宏;李玫;;U70MnSi和40Cr钢电火花表面强化层的组织与性能[J];机械工程材料;2006年12期

10 张瑞珠;李静瑞;肖明;罗斌;郭鹏;;电火花微纳米涂层的研究与应用[J];表面技术;2013年02期

相关硕士学位论文 前10条

1 高志国;钢结硬质合金粉末在钢板表面爆炸成形及烧结复合[D];河南科技大学;2006年

2 肖波;液相脉冲放电制备金属陶瓷涂层的计算机仿真及粒子模拟[D];广东工业大学;2013年

3 韩春;电火花沉积WC-12Co涂层界面研究及温度场应力场模拟[D];哈尔滨工业大学;2013年

4 贺峥峥;堆焊技术在船舶中间轴修复中的应用[D];江西理工大学;2012年

5 郭鹏;电火花硬质合金耐磨蚀涂层的组织与性能研究[D];华北水利水电大学;2013年

6 于娜;微弧堆焊表面修复技术的研究[D];青岛科技大学;2013年

7 张寰;提高电火花熔覆效率的研究[D];青岛科技大学;2014年

8 辛雯;7075铝合金电火花表面强化技术研究[D];大连工业大学;2014年

9 相泽锋;电火花沉积陶瓷涂层及其性能研究[D];福州大学;2011年

10 郝越峰;磁场辅助电火花表面强化技术及实验研究[D];太原理工大学;2015年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 乔生儒,韩栋,李玫;钢铁表面电火花淬火组织超细化及机理[J];机械工程材料;2004年08期

2 罗成;董仕节;熊翔;;电火花振动沉积TiC功能涂层的显微组织与性能[J];材料热处理学报;2008年02期

3 张鲲;何业东;王德仁;;电火花沉积MCrAlY涂层及其高温氧化行为[J];材料热处理学报;2008年04期

4 罗成;熊翔;董仕节;罗平;;点焊电极表面电火花沉积TiB_2涂层的特征[J];材料热处理学报;2009年06期

5 王建升,王华昆,钟毅,李勇,张玉新;电火花沉积技术及其应用[J];机械工人.冷加工;2004年01期

6 王新林,石世宏,郑启光;激光熔覆层凝固特征与凝固组织控制研究[J];应用激光;2001年03期

7 梁秀兵;程江波;刘燕;白金元;徐滨士;;铁基非晶纳米晶涂层的耐磨性研究[J];装甲兵工程学院学报;2009年05期

相关硕士学位论文 前1条

1 刘建超;电火花表面局域强化及合金化[D];西北工业大学;2001年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴玉萍,李惠琪;稀土和工艺参数对等离子体熔覆层质量的影响[J];金属热处理;2002年04期

2 陈静,林鑫,王涛,杨海欧,黄卫东;316L不锈钢激光快速成形过程中熔覆层的热裂机理[J];稀有金属材料与工程;2003年03期

3 郝建军,马跃进,杨欣,刘俊峰;火焰熔覆镍基/铸造碳化钨熔覆层在犁铧上的应用[J];农业机械学报;2005年11期

4 白军;金刘锋;;氩弧制备熔覆层的性能及分析[J];科技信息;2012年06期

5 李杰;高峰;张鑫;田玉亮;陆在平;;铁基激光熔覆层的开裂行为及开裂机理研究[J];热喷涂技术;2013年04期

6 陈冷;邱晨;;等离子钴基熔覆层的组织和性能研究[J];材料工程;2009年S2期

7 刘俊英,曲敬信;层流等离子体射流铝合金表面熔覆层中颗粒分布[J];金属热处理;2005年02期

8 黄凤晓;江中浩;张健;;激光熔覆工艺参数对单道熔覆层宏观尺寸的影响[J];热加工工艺;2010年18期

9 张孝义;周辽奇;;镁表面铝熔覆层微观组织的观察[J];特种铸造及有色合金;2011年08期

10 张昌春;石岩;;激光功率密度对熔覆层磨损性能的影响[J];金属热处理;2012年04期

相关会议论文 前5条

1 王忠柯;郑启光;王涛;辜建辉;陶星之;潘清跃;石世宏;;激光表面熔覆层凝固组织特征形成过程[A];湖北省激光学会论文集[C];2000年

2 林立;薛群基;刘惠文;;碳化铬SHS熔覆层的磨料磨损机理研究[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集（下册）[C];1997年

3 丁阳喜;王炳;;T10钢表面激光熔覆Ni60-La_2O_3熔覆层性能研究[A];第13届全国特种加工学术会议论文集[C];2009年

4 刘敬巍;于凡;李晓燕;;轴类零部件感应熔铸合金层修复工艺研究[A];走中国特色农业机械化道路——中国农业机械学会2008年学术年会论文集（上册）[C];2008年

5 陈禹圻;;耐火模具激光表面熔覆技术[A];2011年“天山重工杯”全国机电企业工艺年会暨第五届机械工业节能减排工艺技术研讨会论文集[C];2011年

相关重要报纸文章 前1条

1 李煜;功能性耐材支撑钢铁节能新突破[N];中国冶金报;2013年

相关博士学位论文 前8条

1 赵丽萍;耐磨损、耐腐蚀熔覆层的制备及其特性研究[D];华北电力大学;2012年

2 黄永俊;激光—感应复合熔覆工艺及机理研究[D];华中科技大学;2009年

3 陆伟;激光熔覆高速线材轧辊熔覆层开裂问题的研究[D];北京工业大学;2006年

4 赫庆坤;抽油泵柱塞表面激光合成TiC/NiCrBSi熔覆层研究[D];中国石油大学;2009年

5 国礼杰;等离子原位合成Fe基硼化物陶瓷熔覆层的研究[D];天津大学;2014年

6 杜宝帅;激光熔覆原位合成陶瓷相增强Fe基熔覆层研究[D];山东大学;2009年

7 朱庆军;Fe基非晶—纳米晶激光熔覆涂层研究[D];山东大学;2008年

8 董丹阳;钢的激光辅助渗硅过程与组织性能[D];东北大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 田娟;金属间化合物熔覆层的高温氧化特性研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

2 钟娜;高频感应熔覆耐磨耐蚀熔覆层的制备与组织性能研究[D];中国石油大学;2010年

3 张彦;激光再制造试件熔覆层界面组织和性能的研究[D];南华大学;2014年

4 沙成斌;低碳钢表面耐磨熔覆层的研究[D];郑州大学;2006年

5 王义飞;颗粒增强复合耐磨熔覆层制备及其性能研究[D];合肥工业大学;2007年

6 王予彬;陶瓷颗粒增强Ni60A激光熔覆层的组织与性能的研究[D];山东大学;2012年

7 娄德元;45~#钢激光表面熔覆耐腐蚀涂层研究[D];沈阳大学;2009年

8 唐琳琳;钨极氩弧熔覆铁基耐磨层的研究[D];山东建筑大学;2010年

9 夏银锋;自润滑激光熔覆层的制备及其组织与性能研究[D];燕山大学;2011年

10 王明瑜;B2模具钢激光熔覆层微观组织与疲劳性能的研究[D];吉林大学;2015年

，

本文编号：2184869