V-EPC制备铁基表面复合材料的表面质量和组织

以HT3 0 0为基体 ,用WC颗粒作为增强颗粒 ,通过V EPC铸渗工艺制备出较为理想的铁基表面耐磨材料 ,铸件复合层厚度均匀 ,厚度为 6mm左右 ,WC在复合层中分布较为均匀 ;在复合过程中 ,主要是铁液向复合层渗透 ,铬向母材的渗透也有 ,但量很少 ,合金层和母材的结合良好 ,属于冶金结合 ,其硬度从复合层到基体先升高后降低 ,复合层平均硬度比HT3 0 0提高 3倍左右。

V-EPC铸渗制备自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料

为了优化自生TiC颗粒增强表面复合材料的工艺参数,利用真空实型铸渗方法制备了自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料,重点研究了预制块钢粉含量对制备复合材料的表面形貌、过渡层组织、复合层组织及复合过程的影响规律。结果表明,随着预制块中钢粉含量的增加,得到的复合材料复合层的表面质量先提高后下降,复合层中TiC颗粒的分布趋于不均匀。自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料的形成是钢液渗透和自蔓延反应两者共同作用的结果。

V-EPC法铸渗工艺的实验研究

对影响铸渗质量的主要因素进行了分析 ,采用正交实验对 1 6Mn钢表面进行了 Ni基合金 V- EPC法铸渗处理 ,从中确定出合理的工艺 ,为生产实践提供了依据。

V-EPC法铸渗过程的热力学及动力学研究

对铸渗表面合金化过程的热力学和动力学进行了分析 ,导出了铸渗速度和深度的公式 ;并在不同气氛条件下 ,对镍基粉末在钢表面及石墨表面的润湿角进行了测定 ;指出提高浇注温度和增加真空度是增加铸渗深度的 2种有效措施。

V-EPC铸渗工艺的研究

本文介绍了Ｖ－ＥＰＣ铸渗工艺，探讨了各种工艺因素对铸渗层宏观质量的影响并进行了理论分析。研究结果表明，Ｖ－ＥＰＣ工艺铸渗的工艺简便实用，可以避免ＥＰＣ铸渗工艺中的气孔和夹渣等缺陷。要得到高质量的铸渗复合层，必须选择与铸铁液润湿性好的增强颗粒，合理选择与颗粒匹配的基体材料，采用粗颗粒的结构，根据铸件壁厚涂覆不同厚度的颗粒层，并采用较大的静压头高度、较高的真空度和适当的浇注温度。

V-EPC法铸渗表面合金化研究

采用V -EPC法对 4 5号钢表面进行了Ni基合金的铸渗处理 ,探讨了铸渗表面质量及合金层的显微组织特征 ,结果表明 ,当铸渗工艺设计合理时 ,Ni基合金粉能很好地熔于基体材料 ,合金层与基体材料结合良好 ,未见宏观及微观裂纹。

V-EPC铸渗铁基复合材料的研究

通过对V -EPC铸渗工艺的试验研究 ,得出了影响铁基复合材料渗层质量的主要工艺参数 ,并对其进行优化 ,根据优化方案进行实验。研究结果表明在 142 0℃ ,45 # SiC和 0 .0 4MPa的真空度的情况下能得到 4mm厚的良好渗层。

V-EPC法在涡旋压缩机毛坯件生产上的应用研究

用真空实型铸造法对涡旋压缩机动盘毛坯件进行了试生产。与砂型铸造的毛坯件比较 ,真空实型铸造法可铸造出外形接近于成品件的涡旋线 ,且铸件轮廓清晰 ,组织细小均匀、致密的动盘毛坯件 ,大幅度降低了生产成本 ,节约原材料。总结了生产中可能会出现的缺陷及防止措施。

V-EPC铸渗法制备铁基表面复合材料表面质量和尺寸精度的研究

以HT300为基材,以WC颗粒作为增强颗粒,通过V EPC铸渗工艺制备出铁基表面复合耐磨材料,铸件复合层厚度为3 mm。尺寸精度研究结果表明:复合位置为底面时尺寸精度最高,复合位置为侧面时较差,顶面时最差。随着WC体积分数的减小,尺寸精度有所提高。

预制层中合金种类对V-EPC制备表层复合材料组织和界面的影响

以高铬钢为基材,WC颗粒为增强颗粒,通过在预制层中分别加入钢粉和高碳铬铁粉来调节预制层的成分,利用真空实型铸渗法(V-EPC)制备WC颗粒增强钢基表层复合材料,分析预制层中合金种类对制备表层复合材料界面的影响。研究结果表明:预制层中合金粉末的粒度对复合层中WC颗粒和基体的界面结合产生影响,在金属液的作用下,400目的钢粉比160~200目的高碳铬铁粉更易熔化,有利于WC颗粒与基体界面的形成。预制层中合金粉末为钢粉的试样,过渡层不明显,存在显微裂纹;高碳铬铁粉的试样,复合层和基材之间过渡平缓,没有孔洞和微裂纹。

碳化钨颗粒在WC/Fe基复合材料基体中的断裂和熔解

利用V-EPC铸渗法制备了碳化钨颗粒增强铁基表面复合材料,结合差热分析测试,研究了碳化钨颗粒在基体中的断裂和熔解。结果得出,在铸渗过程中,温度的急剧变化所产生的热应力导致碳化钨颗粒在基体中发生断裂,而原始碳化钨颗粒的表面尖角促使其与基体间界面的平衡熔点降低,从而导致碳化钨颗粒发生熔解。结果还得出,可以通过改善碳化钨颗粒的导热性能和减少其显微缺陷来阻止碳化钨颗粒在基体中的断裂,同时可以通过控制原始碳化钨颗粒的表面质量和浇注温度来控制碳化钨颗粒在基体中的熔解。

Ni-WC表面合金化高锰钢组织的观察

以Ni-WC粉末为主要原料制成涂料,压成φ20 mm×5 mm的圆片,粘附在EPS泡沫塑料模样的一个表面上。采用V-EPC真空消失模铸造工艺浇注Mn13高锰钢钢液,从而制备出表面合金化高锰钢试样。1050℃水韧化处理后,运用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和EDS观察和分析了高锰钢的显微组织。结果表明:高锰钢由表及里明显地由二个区域组成,即表面合金层区域和基体区域,中间过渡层不明显。在表面合金层中,Ni-WC颗粒已全部发生熔解,其组织由少量细小的类鱼骨状的富钨碳化物、大量的条块状碳化物和奥氏体组成,基体为单一奥氏体。在靠近表面合金层的基体区域中可以观察到晶粒内部和晶界上都有碳化物析出。

Ni-WC表面合金化45钢基复合材料的组织观察

以Ni-WC粉末为主要原料制成涂料涂覆在EPS泡沫塑料模样的表面上,采用V-EPC真空消失模铸造方法浇注45钢液,制备出Ni-WC表面合金化45钢基复合材料。应用光学显微镜、SEM、EDS和XRD观察和分析了复合材料的显微组织。结果表明,复合材料由表面复合层、中间过渡层和内部基体3个区域组成。在表面复合层中,Ni-WC颗粒已全部发生分解,其组织由少量的细小条状的富钨碳化物、大量的粗大网状碳化物和树枝晶基体组成;过渡层在靠近表面复合层一侧有一条全部由极细珠光体组成的窄带,而在靠近基体区域一侧组织由块状的铁素体和珠光体组成,并且在这些晶粒内部和晶界上都可以观察到有碳化物析出;基体区域组织形貌与常规45钢相似,但组织中珠光体含量明显高一些。

WC颗粒增强高锰钢基表面复合材料组织和硬度的研究

研究了采用V-EPC铸渗方法制备WC颗粒增强高锰钢基表面复合材料时,合金粉末中EPS珠粒的加入量对形成的铸渗复合层组织和硬度的影响.试验结果表明,复合层的质量随着EPS珠粒的加入量增加而得到改善,复合层的硬度由表及里呈现先增后降的趋势.EPS珠粒加入量为14%(体积分数)时得到的组织最致密,缺陷最少;超过14%时,随着EPS珠粒加入量的继续增加,复合层组织中缺陷的数量又开始增多.

用负压实型工艺制备的铸渗合金层组织特征研究

用负压实型铸造工艺(V-EPC)在铸铁表面铸渗一层耐磨材料,并用扫描电镜和能谱分析方法对表面合金层的组织 进行了分析。结果表明,负压实型铸造能使合金层的质量得到较大的提高,并实现了基材组织与合金层的连续过渡。

铸渗法制备钢铁基表面耐磨复合材料

介绍了铸渗法制备钢铁基表面耐磨复合材料的制备工艺分类、铸渗机理和铸渗组织的新进展,总结了新近开发的一些改善铸渗效果的工艺措施,并提出了今后研究工作中值得重视的几个问题。

用多孔粉末压片制备WC颗粒增强高锰钢基表面复合材料的组织观察

介绍了采用多孔粉末压片制备的WC颗粒增强高锰钢基表面复合材料的显微组织特点.结果表明:采用多孔粉末压片可以制备出基本没有组织缺陷的高锰钢基表面复合材料,复合层厚度可达10 mm;显微组织由表面复合层和基体两部分组成,外加WC颗粒在复合层中全部熔解,复合层中分布着析出的不规则的WC,W2C颗粒和杆状碳化物;基体由块状奥氏体组成.

浇注温度对真空实型铸渗效果的影响规律研究

为了优化设计真空实型(V-EPC)铸渗工艺参数,论文利用自制的铸渗设备对不同浇注温度下的铸渗效果进行测试,重点讨论了浇注温度对铸渗层深度和铸渗层组织的影响。研究结果表明,制备的复合材料的铸渗层都有较大的厚度(3.1～6.7mm),随浇注温度的升高,由于基材金属液的流动性先升高后降低,铸渗层厚度也呈先升高后降低的趋势,当浇注温度约为1550℃时达到最大值6.7mm。组织研究结果表明:随着浇注温度的升高,铸渗层组织中碳化钨(WC)颗粒体积分数基本保持不变,但是WC颗粒在基体中的溶解程度有所加剧,其对金属液的流动性起阻碍作用;浇注温度必须适宜,适合该工艺的浇注温度为1500℃左右。

真空实型铸渗法制备自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料的组织研究

为了优化自生TiC颗粒增强表面复合材料的工艺参数,利用真空实型铸渗(V-EPC)方法制备了自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料,重点研究了Ti-C和Ti-C-Fe两种自蔓延反应体系的复合材料组织。结果表明,两种体系制备的复合材料复合层均由TiC颗粒和α-Fe组成;Ti-C体系在铸渗的作用下能形成复合层,其厚度为2.9mm,小于预制块的厚度(4mm);Ti-C-Fe体系所获得的复合层厚度与预制块厚度相近。从过渡层到复合层表面,两种体系复合层中颗粒都呈逐渐长大的趋势,Ti-C体系比Ti-C-Fe体系长大的趋势更明显,生成的颗粒也更粗大。

21世纪的铸造革命——消失模铸造技术

消失模铸造又称负压实型铸造(即 V—EPC 法),是将泡沫塑料(BPS)制成的模型埋入无粘结剂的干砂中造型,采用微震加负压紧实,在没有芯子甚至没有冒口的情况下浇入液态金属。