旋耕刀表面硬质WC合金涂层的电弧热喷涂工艺研究

目的旋耕刀是重要的农机土壤部件,“表硬芯韧”是制造高性能旋耕刀的关键。尝试利用电弧热喷涂方法在旋耕刀表面直接制备含硬质碳化钨(WC)的合金涂层,以提高其综合力学性能。方法以旋耕刀常用制造材料65Mn为基材,以含WC的合金材料为电极丝材,搭建电弧喷涂实验平台,开展三因素两水平工艺实验。重点探讨喷涂电压、送丝速度、扫描速度对涂层制备的影响。结果所制备的涂层表面光滑、平整,无宏观裂纹或可见缺陷。在喷涂电压30V、送丝速度40mm/s、扫描速度30mm/s时,电弧热喷涂的涂层沉积速率为174.7g/min,其平均硬度可达HRC51,表面粗糙度Ra为2.366μm。扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等测试结果表明,WC合金涂层具有典型的层状结构,结构均匀致密,涂层与基体之间形成了良好的机械结合。结论在基础工艺研究基础上,成功制备了表面含有硬质WC合金涂层的旋耕刀样件,进一步验证了工艺可行性,为高性能旋耕刀制备提供了新的思路和方法。

废弃风电叶片材料回收与再制造技术的研究进展

首先,介绍国内外风电叶片的使用规模和退役风电叶片趋势,阐述国际上通用的退役风电叶片处置方式(堆放、掩埋、回收利用)及其优缺点;其次,系统介绍废弃叶片材料的典型回收利用方法,即机械回收、热回收和化学回收,比较3种典型回收利用方法的技术特点;然后,总结了利用退役风电叶片进行产品再制造的典型案例,包括制备再生复合材料板材、制造混凝土骨料、制备3D打印耗材等;最后,针对风电材料常见的玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料等的难切削性能,介绍风电叶片回收加工技术与装备,包括切割加工技术和装备、破碎及粉碎加工技术和设备等。

竹材表面金属涂层的高效热喷涂制备方法

在竹材表面制备出金属涂层,可赋予竹材耐蚀、耐磨、导电、导热、电磁屏蔽等特殊功能,形成高附加值的竹基金属复合材料。然而,如何打破竹材和金属材料之间的天然壁垒、实现高效率涂层制备一直是亟待解决的难题。文章提出利用热喷涂技术在竹材表面进行金属涂层高效制备的新思路。以竹材为基体、以耐蚀Fe⁃Cr合金为涂层材料,采用电弧热喷涂方法开展了实验研究。结果表明:电弧热喷涂加工方法可成功在竹材表面制备出Fe⁃Cr合金涂层;当喷涂电压30 V、喷涂电流100 A时,涂层制备效率可达9 g/min,涂层表面粗糙度约为Ra 3.0μm,平均厚度超过100μm;控制热喷涂的加工时间和输入能量,可有效降低竹材表面烧蚀概率;尽管金属材料和竹材之间存在着天然不相容性,但是二者之间可通过咬合界面形成结合力,促使金属涂层稳定附着于竹材表面。