叶片等离子熔覆层显微组织及其耐磨性研究

利用等离子束表面熔覆设备,在煤矸石制砖搅拌机叶片表面熔覆含硼铁基合金粉末,得到呈冶金结合的熔覆层,并对熔覆层的显微组织及其耐磨性进行了研究.结果表明:熔覆层由弥散分布的(Cr,Fe)2B,Fe2B,Mo2C,Fe23(C,B)6相和γ-(Fe,Ni)枝晶组成,其表面硬度平均值为67HRC.磨损试验表明,熔覆层的耐磨性分别是叶片基体和K400耐磨钢的6.9倍和6.3倍.工业性试验表明,和未熔覆的叶片相比,熔覆后叶片使用寿命可提高3～4倍.     

手持式等离子熔覆刮板输送机中部槽的研究

采用手持式等离子熔覆设备,在煤矿用刮板输送机中部槽表面熔覆高硼Fe-Cr合金层,并对其进行磨损试验。结果表明:熔覆层主要由γ-(Fe,N i)、(Cr,Fe)2B、Fe2B和Fe23(C,B)6等物相组成;随着含硼量由2.5%逐步增加至5.5%,熔覆层的硬度和耐磨性呈先增大后降低趋势;含硼量为4.5%时,熔覆层的相对耐磨性是基材的5.4倍。井下试验表明,熔覆后中部槽使用寿命可延长2~3倍。     

激光熔覆镍基纳米AI2O3复合涂层的组织和摩擦性能

采用激光熔覆技术在45钢基体上制备了镍基纳米AI2O3复合涂层,对熔覆层进行了微观组织分析和显微硬度及摩擦性能测试。结果表明,激光熔覆层的组成相主要为γ（Fe,Ni）、Cr7（B,C）3、Al15Fe4等,熔覆层的显微硬度HV0.3最高达到830,熔覆层与纯铝试件对摩时的磨损机制为粘着,并且随pv值增大时,粘着现象加剧,摩擦因素增大。     

激光熔覆镍基纳米Al_2O_3复合涂层的组织和摩擦性能

采用激光熔覆技术在45钢基体上制备了镍基纳米Al2O3复合涂层,对熔覆层进行了微观组织分析和显微硬度及摩擦性能测试.结果表明,激光熔覆层的组成相主要为γ(Fe,Ni)、Cr7(B,C)3、Al15Fe4等,熔覆层的显微硬度HV0.3最高达到830,熔覆层与纯铝试件对摩时的磨损机制为粘着,并且随pv值增大时,粘着现象加剧,摩擦因素增大.     

等离子熔覆铁基冶金熔覆层的组织与性能

采用等离子熔覆技术,通过对材料及工艺的参数优化,在现有耐磨材料的基础上研发新型铁基耐磨熔覆层材料。对研发的4种新型熔覆层进行性能评价,结果表明,B、C、D试样的冶金结合都比较好,熔覆层从熔合线往上的组织变化比较平缓,为平面晶、枝晶及等轴树枝晶;B试样熔覆层组织中气孔率极小,硬度最高,A试样在组织和硬度性能上都有缺陷;摩擦过程中摩擦因数均呈现4个变化阶段:迅速下降区、小幅上升区、波动区和稳定区,C试样的磨损量最少,磨损形貌最轻微;基底的磨损机制以黏着磨损、磨粒磨损以及疲劳磨损为主,熔覆层材料以磨粒磨损为主。     

氩弧熔覆制备WC颗粒增强涂层组织及性能研究

采用氩弧熔覆技术, 在45钢表面制备出WC颗粒增强的耐磨复合涂层。利用光学显微镜、SEM、XRD和EDS分析了氩弧熔覆层的显微组织和相组成, 并测试了熔覆层的显微硬度和耐磨性能。结果显示, 熔覆层枝晶中弥散分布WC和W₂C硬质相颗粒, 出现Fe(W)固溶体和M₆C型化合物, 显微硬度最高可达1 277.1 HV0.1, 磨损试验中其磨损量是基体磨损量的1/6, 熔覆层的良好耐磨性能主要得益于未熔的WC颗粒。     

截齿镍基钴包碳化钨激光熔覆涂层磨损性能研究

为解决掘进机截齿的磨损失效问题, 在截齿表面激光熔覆高耐磨的镍基(Ni)钴包碳化钨(WC-Co)涂层。以42CrMo钢为基体, Ni60B商用粉末为粘结相, 纳米WC-Co为增强相, 激光熔覆获得WC-Co陶瓷颗粒增强Ni基复合涂层。利用MM200环块磨损试验机, 测试熔覆涂层在干摩擦和水摩擦环境下的耐磨性能。采用显微硬度计测量涂层磨损前后的表面硬度, 电子扫描显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等观察熔覆涂层磨损前后的显微组织结构和成分变化。结果表明, 激光熔覆涂层可以提高截齿的耐磨性能, 磨损后熔覆层中的细小析出相起到了弥散强化作用, 熔覆层的表面显微硬度提高了10%。相同磨损条件下, 干磨损涂层硬度高于水磨损涂层硬度。     

42CrMo表面等离子熔覆层组织与性能研究

采用等离子熔覆技术在42CrMo表面制备耐磨合金层,通过金相显微镜、X射线衍射仪对熔覆层显微组织及物相进行观察分析,采用维氏硬度仪测量熔覆层金属的显微硬度,选用磨损试验机对熔覆层金属耐磨性能进行检测。结果表明:与等离子熔覆制备1Cr13合金层相比,通过等离子熔覆-注入技术制备1Cr13-B4C复合合金层,其熔覆层显微组织晶粒细化,硬度与耐磨性能显著提高。     

中部槽激光熔覆层磨损性能的研究

针对激光熔覆强化中板的耐磨性,进行了磨损试验。研究结果表明:激光熔覆层显著提高了基体的耐磨性,同时在磨损过程中载荷、速度等因素对熔覆层的摩擦磨损产生影响。     

铝青铜表面激光熔覆层的润滑摩擦性能

采用激光熔覆技术在QAl9-4铝青铜表面熔覆生成一层合金层,对激光熔覆后QAl9-4铝青铜试样和未经过激光熔覆处理的QAl9-4铝青铜在润滑条件下的摩擦性能进行对比分析.结果表明,激光熔覆后的试样摩擦因数和磨损体积都比未经过处理的试样低.激光熔覆层的高耐磨性主要取决于其存在强化相,在润滑条件下磨损失效形式主要为磨粒磨损,但随着摩擦速度的增加,材料表面逐渐产生粘着磨损.由于激光熔覆层基体强度高,以及强化相在润滑摩擦过程中形成高强度的骨架和光滑的支撑面,摩擦过程中形成的犁沟又具有存储润滑油的作用,因此激光熔覆层表现出很好的润滑摩擦磨损性能.     

等离子熔覆技术在中部槽再制造中的应用研究

介绍了等离子熔覆技术,并对中部槽的磨损面形貌进行了SEM分析,探讨了其磨损机理,采用等离子熔覆技术对中部槽进行修复再制造,研究了熔覆层的组织和性能。研究结果表明:中部槽采用等离子熔覆技术修复再制造后,耐磨性、耐腐蚀性明显提升。     

刮板输送机中部槽磨损研究分析

刮板输送机是煤矿开采系统的重要设备,中部槽的使用寿命是刮板输送机的重要指标。针对中部槽磨损较大的问题,根据磨损形成的机理,对中部槽磨损的类型、特性进行了研究,总结了减小磨损的方法,对中部槽研究的方向提出建议。     

刮板输送机中部槽的磨损失效及报废条件探讨

针对中部槽磨损失效,首先介绍了中部槽工况;然后通过分析某公司中部槽磨损测绘结果,明确中部槽磨损失效形式和薄弱环节;最后对某中部槽磨损量与过煤量关系进行分析,获得该中部槽报废时的过煤量数据,为研究中部槽报废标准提供依据。     

刮板输送机等离子熔覆再制造强化技术的应用

为了解决刮板输送机因磨损失效、使用寿命短的问题,对刮板输送机失效形式进行了分析,采用等离子熔覆技术对磨损的刮板输送机进行耐磨再制造强化处理,研究了刮板输送机等离子熔覆再制造在工业生产中的应用。结果表明,等离子熔覆再制造技术成功应用于工业生产,能显著提高刮板输送机的耐磨性能,可有效延长其使用寿命,具有重要的工业推广应用价值,社会效益显著。     

钼及La_2O_3对激光原位合成TiC-VC颗粒增强镍基复合涂层组织和性能的影响

研究添加钼粉及稀土氧化物La_2O_3对Km TBCr15Mo高铬铸铁表面激光原位合成TiC-VC颗粒增强镍基复合涂层组织及耐磨性的影响,分析钼及La_2O_3的作用机理。结果表明,熔覆层无裂纹且组织致密,熔覆层的组织主要由(Fe,Ni)固溶体,细小颗粒状或树枝状TiC-VC复合碳化物组成。随着钼粉的加入,熔覆层的组织更为均匀,钼元素起到细化晶粒的作用,使弥散分布的TiC、VC颗粒难以聚集长大。随着La_2O_3的加入,熔覆层的形核核心增多,更多的雪花状TiC-VC弥散分布于熔覆层组织中。由于钼具有较强的碳化物形成能力以及对显微组织起到晶粒细化作用,La_2O_3对显微组织的细化及涂层的净化具有较大作用,因此适当的钼粉(5%)或稀土La2O3能提高熔覆层的硬度及耐磨性。     

激光熔覆Ni60和Ni60/SiC涂层磨损性能的研究

采用激光熔覆技术分别在45钢表面制备了Ni60及Ni60/SiC涂层,研究了熔覆层的摩擦磨损和冲蚀磨损性能,并讨论了其磨损机理。研究结果表明:熔覆层的耐摩擦磨损性能和耐冲蚀磨损性能与45钢和Q235钢相比均有大幅的提高。     

中部槽磨损失效分析及抗磨措施研究

中部槽作为刮板输送机的关键部件，其良好平稳运行是保证高产高效煤炭开采的重要因素。中部槽在工作过程中会承受严重的磨损而失效，导致采煤效率降低，甚至还会导致设备损坏，事故频发，引发安全问题，其质量和寿命直接影响着综采设备的寿命和开采量。通过对中部槽磨损失效机理进行研究，分析了影响中部槽磨损的因素，并提出了中部槽的有效抗磨措施。     

刮板输送机中部槽等离子熔覆合金涂层技术

阐述了中部槽在刮板输送机的地位及中部槽磨损情况,提出了一种能使中部槽循环利用永不磨损的技术,并对该技术的理念以及实际应用情况进行了分析。实践证明该技术能满足不同层次耐磨工况的需要。     

铁基激光熔覆层的微观结构和摩擦磨损性能研究

选择市售的3种铁基粉末为原料(X₁~X₃),利用激光熔覆技术在45钢表面制备了3种熔覆层,研究了熔覆层微观结构和摩擦磨损性能,并选择电镀硬铬作为对比。结果表明,3种熔覆层组织致密,由α'马氏体、残余奥氏体和δ铁素体组成,其中X₁粉末熔覆层树枝晶更发达,晶粒更细小; X1粉末熔覆层硬度明显高于X₂、X₃粉末熔覆层,但低于电镀硬铬; 此外,3种熔覆层干摩擦系数虽与电镀硬铬接近,但耐磨性均明显优于电镀硬铬,且与其硬度呈正相关关系,磨损机理以磨粒磨损和疲劳磨损为主。     

Mo对铁基合金激光熔覆层组织与性能的影响

采用半导体激光器激光熔覆含有10%Mo的铁基合金熔覆层,借助Leica DM2700M金相显微镜、HVS-5Z数显显微硬度计、WTM-2E可控气氛微型摩擦磨损试验仪、FA2004B高精度电子天平对熔覆层的组织、硬度、摩擦因数及失重量进行了分析。实验结果表明:Mo单质的添加明显增加熔覆层组织的结核率,细化熔覆层组织;Mo单质的添加增强了熔覆层变形的位错阻力,提高了熔覆层的硬度,最高硬度达到HV774;添加Mo单质能够提高熔覆层的变形能力,降低熔覆层的摩擦因数,并且熔覆层组织细化和均匀性提高了摩擦因数的稳定性。熔覆层的失重量远小于基体的失重量。