表面等离子W-Mo合金化对粉末冶金齿轮组织成分及耐磨性能的影响

目的通过表面等离子W-Mo合金化提高粉末冶金齿轮硬度与耐磨性能。方法采用双层辉光等离子表面冶金技术,在粉末冶金齿轮表层制备W-Mo合金层。通过扫描电镜和能谱仪分析合金层的表面形貌和化学成分,用显微维氏硬度仪测量基体与合金层的显微硬度,通过不同载荷下往复式摩擦磨损实验研究等离子W-Mo合金化对粉末冶金齿轮耐磨性能的影响。结果通过双辉等离子冶金技术在粉末冶金齿轮表面成功制备了W-Mo合金层,合金层与基体为冶金结合。经双辉等离子表面W-Mo合金化后的基体的平均显微硬度由之前的145.8HV0.1提升至344.4HV0.1,提升了约1.4倍。不同载荷下的摩擦磨损实验结果表明,经W-Mo合金化后,试样摩擦系数由0.6~0.7降至0.45~0.5左右,下降了约30%。随着载荷的增加,基体与合金层的磨损体积增加,比磨损率由基体的18.70×10^-5~36.16×10^-5mm^3/(N·m)降至合金层的2.99×10^-5~8.79×10^-5mm^3/(N·m),约下降74%~84%。基体存在磨料磨损和粘着磨损现象,而W-Mo合金层则表现出轻微的磨料磨损。结论 W-Mo合金层显著提升了粉末冶金齿轮的硬度和耐磨性。表面等离子W-Mo合金化为粉末冶金齿轮的表面强化工艺提供了新的技术思路。