装载机斗口板表面耐磨耐蚀复合材料制备和应用
发布时间：2020-09-27 18:04
港口、矿山机械的易磨损件的消耗量一直很大，造成了巨大的经济损失。本文针对港口、矿山机械装载机抓斗斗口板不耐磨的情况，采用粉末火焰喷焊工艺，在45钢表面上制备了耐磨抗蚀性能较好的复合涂层，并对喷焊层的组织、耐磨耐蚀性能进行了研究。 采用分散剂的方法将微米和纳米级的Al_2O_3成功地加入到合金粉末中，有效地阻止了Al_2O_3的团聚，保证了Al_2O_3的均匀分散性。采用火焰喷焊的工艺制备了复合涂层，用磨粒磨损试验机进行磨损试验，研究了Al_2O_3的加入量和颗粒尺寸及WC的加入量对喷焊工艺和耐磨粒磨损性能的影响。研究Al_2O_3的加入量在不同介质条件下对喷焊层耐腐蚀性能的影响。利用XRD、SEM、显微硬度计等测试手段，系统研究了镍基复合喷焊层的组织和性能。 结果表明，在Ni60A喷焊层中添加了Al_2O_3之后其耐磨性得到了明显的提高，在一定范围之内，随着Al_2O_3含量的增加耐磨性先增大后变小，微米级Al_2O_3镍基喷焊层耐磨性随着其含量的变化较为缓慢。纳米级Al_2O_3涂层在含量0.5％时耐磨性最好，而微米级Al_2O_3涂层在含量为0.75％时具有最佳耐磨性，其最佳耐磨性要比单一Ni60A喷焊层耐磨性提高2倍左右。高载荷、长时间磨损时，Ni基微米粒径的Al_2O_3喷焊涂层的磨损性能较好；WC含量在35％时具有最佳的耐磨性，WC含量过高，脆性增大，且降低了喷焊工艺性；在氯化钠中性介质溶液中，Al_2O_3的加入对腐蚀性能影响不大，在稀硝酸中则能明显抑制喷焊层的腐蚀速率。 本文采用了有限制的混料均匀试验方法，把Al_2O_3和WC两种增强相同时加入到镍基粉中，对涂层的耐磨性能进行了分析，并与Ni60A及单一增强相颗粒喷焊层的耐磨性进行了比较。
【学位单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：TH243
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 本课题的研究背景与意义
1.2 热喷焊（涂）技术及发展应用
1.2.1 表面工程与热喷焊（涂）
1.2.2 热喷焊概述
1.2.3 热喷焊基本原理
1.2.4 热喷焊自熔性合金粉末特性分析
1.2.5 氧乙炔火焰喷焊
1.3 本课题主要研究目的及内容
第二章 试验方法和内容
2.1 试验方法
2.2 试验材料及喷焊设备
2.2.1 基体材料
2.2.2 喷焊材料
2.2.3 喷焊设备
2.3 喷焊工艺的研究及工艺参数的确定
2.3.1 火焰喷焊的一般工艺
2.3.2 工件表面预处理工艺
2.3.3 工件预热工艺
2.3.4 涂层重熔工艺
2.3.5 喷焊后的缓冷工艺
2.3.6 工艺参数的确定
2.4 涂层设计
2.4.1 涂层厚度的确定
2.4.2 用粉量的确定
2.5 硬度试验
2.6 磨损实验
2.7 腐蚀试验
2.8 显微组织分析
2.9 均匀实验
第三章 NI基喷焊层及热影响区的组织结构特点
3.1 镍基自熔性合金Ni60A喷焊区组织结构特点
3.2 过渡区及其母材组织结构特点
3.3 本章小结
2O3对NI60A喷焊层的组织和耐磨性的影响'>第四章 AL2O3对NI60A喷焊层的组织和耐磨性的影响
2O3陶瓷粉末的结构、性能和应用'> 4.1 Al2O3陶瓷粉末的结构、性能和应用
2O3在喷焊层中的加入方法'> 4.2 Al2O3在喷焊层中的加入方法
2O3涂层的微观分析'> 4.3 Ni基Al2O3涂层的微观分析
2O3涂层耐磨性研究'> 4.4 Ni基Al2O3涂层耐磨性研究
2O3加入量和颗粒尺寸对涂层耐磨性的影响'> 4.4.1 Al2O3加入量和颗粒尺寸对涂层耐磨性的影响
4.4.2 载荷大小对涂层耐磨性的影响
4.4.3 磨损时间对涂层耐磨性的影响
2O3涂层硬度分析'> 4.5 Ni基Al2O3涂层硬度分析
4.6 本章小结
第五章 WC对NI60A喷焊层组织和耐磨性的影响
5.1 Ni包WC喷焊层显微组织和相结构
5.1.1 喷焊层显微组织特点
5.1.2 喷焊层相组成分析
5.2 WC含量对Ni60A喷焊层组织的影响
5.3 WC含量对Ni60A喷焊层硬度的影响
5.4 WC含量对Ni60A喷焊层耐磨性的影响
5.5 本章小结
第六章 喷焊层腐蚀试验
2O3对Ni60A喷焊层的耐蚀性能的影响'> 6.1 中性溶液中Al2O3对Ni60A喷焊层的耐蚀性能的影响
2O3对Ni60A喷焊层的耐蚀性能的影响'> 6.2 硝酸溶液中Al2O3对Ni60A喷焊层的耐蚀性能的影响
6.3 本章小结
第七章 喷焊层材料的均匀试验
7.1 喷焊材料组成的设计
7.2 试验结果与分析
第八章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文
本文编号：2828192
【学位单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：TH243
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 本课题的研究背景与意义
1.2 热喷焊（涂）技术及发展应用
1.2.1 表面工程与热喷焊（涂）
1.2.2 热喷焊概述
1.2.3 热喷焊基本原理
1.2.4 热喷焊自熔性合金粉末特性分析
1.2.5 氧乙炔火焰喷焊
1.3 本课题主要研究目的及内容
第二章 试验方法和内容
2.1 试验方法
2.2 试验材料及喷焊设备
2.2.1 基体材料
2.2.2 喷焊材料
2.2.3 喷焊设备
2.3 喷焊工艺的研究及工艺参数的确定
2.3.1 火焰喷焊的一般工艺
2.3.2 工件表面预处理工艺
2.3.3 工件预热工艺
2.3.4 涂层重熔工艺
2.3.5 喷焊后的缓冷工艺
2.3.6 工艺参数的确定
2.4 涂层设计
2.4.1 涂层厚度的确定
2.4.2 用粉量的确定
2.5 硬度试验
2.6 磨损实验
2.7 腐蚀试验
2.8 显微组织分析
2.9 均匀实验
第三章 NI基喷焊层及热影响区的组织结构特点
3.1 镍基自熔性合金Ni60A喷焊区组织结构特点
3.2 过渡区及其母材组织结构特点
3.3 本章小结
2O3对NI60A喷焊层的组织和耐磨性的影响'>第四章 AL2O3对NI60A喷焊层的组织和耐磨性的影响
2O3陶瓷粉末的结构、性能和应用'> 4.1 Al2O3陶瓷粉末的结构、性能和应用
2O3在喷焊层中的加入方法'> 4.2 Al2O3在喷焊层中的加入方法
2O3涂层的微观分析'> 4.3 Ni基Al2O3涂层的微观分析
2O3涂层耐磨性研究'> 4.4 Ni基Al2O3涂层耐磨性研究
2O3加入量和颗粒尺寸对涂层耐磨性的影响'> 4.4.1 Al2O3加入量和颗粒尺寸对涂层耐磨性的影响
4.4.2 载荷大小对涂层耐磨性的影响
4.4.3 磨损时间对涂层耐磨性的影响
2O3涂层硬度分析'> 4.5 Ni基Al2O3涂层硬度分析
4.6 本章小结
第五章 WC对NI60A喷焊层组织和耐磨性的影响
5.1 Ni包WC喷焊层显微组织和相结构
5.1.1 喷焊层显微组织特点
5.1.2 喷焊层相组成分析
5.2 WC含量对Ni60A喷焊层组织的影响
5.3 WC含量对Ni60A喷焊层硬度的影响
5.4 WC含量对Ni60A喷焊层耐磨性的影响
5.5 本章小结
第六章 喷焊层腐蚀试验
2O3对Ni60A喷焊层的耐蚀性能的影响'> 6.1 中性溶液中Al2O3对Ni60A喷焊层的耐蚀性能的影响
2O3对Ni60A喷焊层的耐蚀性能的影响'> 6.2 硝酸溶液中Al2O3对Ni60A喷焊层的耐蚀性能的影响
6.3 本章小结
第七章 喷焊层材料的均匀试验
7.1 喷焊材料组成的设计
7.2 试验结果与分析
第八章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文
【引证文献】
相关硕士学位论文 前1条
1 李二兴;液压支架活塞杆表面防护层的制备与组织性能研究[D];郑州大学;2012年
本文编号：2828192
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/2828192.html
