火焰喷熔Ni60合金涂层耐磨粒磨损性能的研究

利用氧-乙炔焰喷涂后重熔Ni60涂层,通过磨粒磨损试验,在相同的试验条件下,比较了N80钢和Ni60火焰喷涂后重熔涂层的耐磨粒磨损性能。利用扫描电镜分析涂层的组织结构,利用X射线衍射仪分析涂层中的硬质相。磨损试验结果表明,喷涂后重熔的Ni60涂层的耐磨性优于N80钢的耐磨性。

火焰喷熔修形法提高Q235钢焊接接头疲劳性能的研究

采用Ni60和Fe38两种合金粉末对Q235B钢十字接头焊趾处进行了火焰喷熔修形处理并对接头性能进行了测试。经测定Ni60和Fe38喷熔层硬度平均值为53HRC和31.25HRC。疲劳试验结果表明,经过喷熔修形处理后,Ni60和Fe38喷熔修形态十字接头的2×106条件疲劳强度分别提高了64.5%和42%。金相检查结果可以看出,Ni60喷熔层的晶粒比Fe38喷熔层的晶粒小。用有限元计算软件ANSYS对接头焊趾处应力集中系数进行计算,结果发现焊趾区过渡半径ρ是影响应力集中系数Kt的主要因素。

火焰喷熔Haystellite7合金涂层耐磨粒磨损性能研究

利用氧-乙炔火焰喷熔Haystellite7涂层,通过磨粒磨损试验的方法,在相同的试验条件下,比较低碳钢N80和涂层的耐磨损性能,利用扫描电镜分析涂层的横断面组织结构,并进行能谱分析。结果表明,喷熔涂层的耐磨损性能优于低碳钢N80的耐磨性能。

火焰喷熔技术

火焰喷熔技术是热喷涂技术的重要组成部分,是机械零部件表面强化的先进工艺方法之一,利用火焰喷熔工艺可以在机械零部件表面制备具有高耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等特殊性能的保护层,使机械零部件成倍的延长使用寿命,从而获得显著经济效益或社会效益。

喷熔修形法提高焊接接头疲劳强度

针对工程实际应用的需要,给出了一种提高焊接接头疲劳强度的处理方法.焊接结构中,接头的疲劳强度远远低于母材,其疲劳裂纹主要起源于接头焊趾处.采用Ni60和Fe38两种合金粉末对Q235B钢十字接头焊趾处进行了喷熔修形处理和高频疲劳试验.结果表明,经过喷熔修形处理后,Ni60和Fe38喷熔修形态十字接头的2×106条件疲劳极限分别提高了64.5%和42%.用ANSYS对3种状态接头焊趾处应力集中系数进行计算,结果发现,Ni60和Fe38喷熔修形态十字接头焊趾区的应力集中系数较原始焊态分别减小575.%和37%.

纳米WC增强Ni基合金喷熔层组织结构与抗磨粒磨损特性

目的研究纳米WC对Ni基合金喷熔层抗磨粒磨损性能的影响。方法采用扫描电镜、X射线衍射分析了氧乙炔火焰喷熔Ni基合金层和两种不同结构WC增强Ni基合金喷熔层的微观组织和相结构,并通过磨粒磨损试验平台对三种涂层进行磨损性能测试。结果纳米WC粉末的加入,能有效提高喷熔层的宏观硬度。通过组织分析得出纳米WC增强Ni基喷熔层中除含有γ-(Ni,Cr)固溶体、Cr的碳化物、硼化物以及微米级WC颗粒之外,还含有一定量的纳米WC团聚体和少量高硬度的W_2C相。磨粒磨损实验结果显示,纳米WC增强Ni基喷熔层的磨损失重分别为Ni60和NiWC35涂层失重的56%和73%。对比磨损后涂层的表面微观形貌可知,纳米WC颗粒在涂层中能有效降低磨粒压入喷熔层的深度,从而控制磨粒对喷熔层的犁削量。结论纳米WC增强Ni基合金喷熔层中含有的γ-(Cr,Ni)固溶体、Cr_(23)C_6、Cr_7C_3、Cr_3Ni_2及未熔化的WC颗粒和WC脱碳形成的W_2C等硬质相,使镍基自熔合金涂层的硬度有较大提高,同时也大大提高了涂层的抗磨粒磨损性能。

Ni基合金喷熔层在NaCl溶液中的抗空蚀性能研究

目的比较不同系列Ni基合金喷熔层在NaCl溶液中的抗空蚀性能,并探讨其空蚀机理。方法采用XRD方法分析了氧乙炔火焰喷熔工艺制备的NiCrBSi、WC增强Ni基、NiCrBSiCuMo合金喷熔层的组织结构,采用洛氏硬度计测量了喷熔层的硬度,通过CorrTest电化学测试系统分析了喷熔层在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀性能,使用超声波振动空蚀仪对喷熔层在NaCl溶液中的抗空蚀性能进行了研究。结果 NiCrBSiCuMo合金喷熔层在NaCl溶液中具有优异的抗腐蚀性能。该喷熔层中除含有Cr_(23)C_6、Cr_7C_3、Cr_3C_2、Cr_2B硬质相外,还存在细化涂层组织、改善涂层韧性的Mo_2C与MoSi_2相,其硬度与NiCrBSi合金喷熔层相近(约58HRC),在3.5%NaCl溶液中空蚀16 h的累积体积损失分别为NiCrBSi和WC增强Ni基合金喷熔层的65%与51%。WC增强Ni基合金喷熔层在含有NiCrBSi喷熔层中Cr的碳化物、硼化物硬质相的基础上,还含有WC与W_2C硬质相,虽然喷熔层具有较高的硬度(59.3HRC),但在NaCl溶液中的腐蚀电位较低,腐蚀电流密度最大,抗空蚀性能较差。结论 NiCrBSiCuMo合金喷熔层在NaCl溶液中具有最优异的抗空蚀性能,WC的加入使Ni基合金喷熔层在NaCl溶液中的抗空蚀性能减弱。

纳米WC增强Ni基合金喷熔层在不同介质中抗泥浆冲蚀性能研究

采用氧乙炔火焰喷熔工艺制备了Ni60CuMo和纳米WC增强Ni60CuMo两种Ni基合金喷熔层,采用XRD、SEM方法分析了喷熔层的组织结构,测量了喷熔层的硬度和电化学性能;研究了两种喷熔层在淡水和3.5wt.%NaCl介质中的抗泥浆冲蚀磨损性能。结果表明,纳米WC增强Ni60CuMo合金喷熔层的组织结构为纳米WC呈块状均匀镶嵌在γ相固溶体和Cr23C6、Cr7C3等硬质相之间,形成弥散强化,使其硬度提高了约13%;纳米WC增强的Ni基合金喷熔层在3.5wt.%NaCl介质中比Ni60CuMo喷熔层具有更低的腐蚀电位与更高的腐蚀电流密度,它在淡水和3.5wt.%NaCl介质中的抗泥浆冲蚀磨损性能分别比Ni60CuMo喷熔层提高了约53%和20%。纳米WC的加入显著提高了Ni基合金喷熔层的抗泥浆冲蚀性能,但在3.5wt.%NaCl介质中,由于WC与NiCr合金之间形成了大量微电池,加速了喷熔层的腐蚀磨损,使其抗泥浆冲蚀性能的增强效果受到削弱。

火焰喷涂Ni基合金涂层的组织与性能

利用氧-乙炔火焰喷熔的方法,在低碳钢表面制备Ni60、Ni60+20%WC和Ni包WC三种成分的合金涂层。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)观察和分析涂层的组织与结构,并对涂层的显微硬度、耐磨性能和抗热疲劳性能进行了试验研究。结果表明:由于涂层组织结构的差异,Ni60-20%WC和Ni包WC合金层具有较好的综合性能。

喷瓷管道瓷层与金属的密着行为研究

采用火焰喷熔工艺在Q2 35金属管道表面喷熔耐蚀的玻璃釉料 ,对瓷层与金属的密着行为进行了研究。喷瓷层与金属的密着是热喷玻璃釉料熔体在基体表面上润湿、铺展和界面反应形成的。试验结果表明 ,热喷釉料在瓷层与金属界面上发生了一系列复杂的物理化学反应 ,形成了一个厚度约 5 0 μm的过渡层 ,铁、镍等元素在界面上发生富集。玻璃熔体侵蚀基体金属 ,溶解表面氧化物 ,在瓷层与金属界面上生成大量的氧化物结晶相。过渡层中岛状、块状的Fe-Ni合金以金属键与基体连接 ;玻璃相通过Fe—O和Si—O键与基体连接 ;玻璃熔体侵蚀基体表面 ,使其变得粗糙、凹凸不平 ,形成机械镶嵌连接。这 3方面共同作用形成了密着层 。

第七讲 熔结技术与设备维修

一、前言 在现代设备维修和机器制造中,熔结技术占有较为重要的位置。 熔结的含义较广,采用的方法很多。本文介绍的熔结覆层技术,是指利用一定的工艺,把合金粉末或涂料先涂敷在已处理好的工件表面上,然后在工件不熔化的情况下加热涂层,使其熔融并润湿工件,通过液态合金与固态基材表面的相互溶解与扩散,冷凝后形成呈冶金结合的所需熔覆层技术。除制作覆层外,还可利用某些熔结方法进行小型组件中不同零件的连接、制作不同形状的耐磨镶块,以及修补铸件、焊件气孔等缺陷。

热喷涂技术在大型设备修复中的应用

我厂3000t油压机主柱塞,因上部充填阀弹簧出现断裂,部分碎块随液压油进入主缸。在油压机工作时,碎块在油压机主柱塞和主缸间隙中间上下划动和滚动,不断刮伤主缸内壁。

玻璃涂层的制备与性能研究

用落球试验、扫描电镜、X射线衍射、电化学测试等方法对用热熔敷法和火焰喷熔法制取的玻璃涂层性能进行了研究。结果表明,两种方法得到的玻璃涂层表面质量好,主要由玻璃相组成,有少量晶相析出;火焰喷熔涂层与金属的作用剧烈、反应充分、形成的过渡层宽,密着强度较热熔敷涂层的高,且后者的底釉层与面釉层之间存在界面夹层,影响面釉层的密着;热熔敷涂层与基体反应轻微,耐蚀性好,而火焰喷熔涂层与基体反应剧烈,耐蚀性差。

不同材质和处理方式拉丝卷筒磨损原因分析

钢丝拉拔过程中,卷筒表面磨损影响钢丝质量。强度较低的铸铁基体表面硬化采用火焰粉末喷熔自融性合金,卷筒易发生黏着磨损和磨料磨损;铸钢基体表面经火焰粉末喷熔自融性合金后的磨损形态是黏着磨损;低碳钢基体卷筒表面处理方式主要有表面火焰粉末喷熔、表面堆焊和表面线材喷涂,由于基体硬度较低,易发生塑性变形;基体强度较高的中高碳钢锻制卷筒,以及中碳钢卷筒经过次表面层强化和表面硬化处理后磨损轻微均匀,长期处于低磨损状态,耐磨性高。卷筒的耐磨性取决于表面覆层的硬度,也取决于基体的强度和硬度。