粉末复合电弧喷涂层耐磨性能研究

为了提高材料的耐磨、耐蚀性能,并降低生产成本,开发了粉末复合电弧喷涂技术.在45钢基体上分别用普通电弧喷涂和粉末复合电弧喷涂制备涂层,通过使用金相显微镜、摩擦磨损试验机、表面形貌仪、扫描电子显微镜对涂层显微组织及摩擦学性能进行了分析.试验结果表明,在与钢件对磨(干摩擦)时,粉末复合电弧喷涂层与普通电孤喷涂层相比,摩擦系数稍低,粉末复合电弧喷涂层具有较高的硬度和更好的耐磨性.     

高速电弧喷涂层的组织和性能

对比研究了新型高速电弧喷涂层和普通电弧喷涂层的表面形貌、显微组织和界面合金元素分布,测定了不同工艺条件下喷涂层的硬度、孔隙率和拉伸结合强度,并考察了三种材料电弧喷涂层的磨损性能,探讨了高速电弧喷涂层和普通电弧喷涂层组织、性能差异的原因。     

表面喷涂对体育器械耐磨性能的影响

以涂层结合力和磨损失重为考核指标,研究了电弧喷涂电流、喷涂电压、喷涂距离和空气压力对体育器械表面涂层的组织与性能的影响,并优化了喷涂工艺参数,在此技术上研究了涂层厚度和热处理对涂层结合强度和磨损失重的影响。结果表明,器械表面最佳电弧喷涂工艺参数为:喷涂电压为31 V、喷涂电流为250 A、喷涂距离为210 mm和雾化空气压力为0.5 MPa;随着器械表面涂层厚度的增加,涂层结合强度呈现逐渐降低的趋势;随着热处理温度的升高,涂层的结合强度表现为先增加而后降低,而涂层的磨损失重表现为逐渐降低的趋势。     

氟化钙对电弧喷涂铁基涂层组织及磨损性能的影响

在FeCrBC合金系粉芯丝材中添加一定的氟化钙,采用电弧喷涂方法在铝合金基体表面制备含氟化钙铁基涂层。通过X射线衍射、扫描电镜和高温摩擦磨损试验分析了氟化钙含量对涂层组织及磨损性能的影响。研究表明:电弧喷涂层中的氟化钙多以层片状形式分布。当粉芯丝材中氟化钙质量分数由0%增加到10%时,涂层摩擦系数及磨损量减小,并且添加氟化钙的涂层磨损后表面形貌光滑平整。     

电弧喷涂1Cr18Ni9Ti不锈钢修复造纸烘缸

造纸烘缸由于腐蚀磨损而使表面失效,采用电弧喷涂1Cr18Ni9Ti不锈钢对其进行修复,探讨了喷涂工艺及涂层性能。通过正交试验得出修复烘缸的最佳喷涂工艺是:电弧电流为230A,喷涂距离为220mm,空气压力为0.8MPa,电弧电压为35V。此技术已在某造纸厂的烘缸修复中得到了应用,并且使用效果良好。     

氩弧熔覆WC-钢结硬质合金涂层组织性能研究

采用改进的电弧喷涂技术和氩弧重熔工艺在45钢基体上制备WC-钢基复合熔覆层.利用光学显微镜、SEM、XRD对复合层的组织和磨损表面进行分析;用MM-200型磨损试验机测试了熔覆层在室温下的干滑动摩擦磨损行为特性,并探讨了其磨损机理.结果表明,电弧喷涂层由堆积的变形粒子组成,与基体为机械结合,涂层具有层状叠加组织结构,其中孔隙较多.重熔后所得熔覆层中弥散分布着强化相粒子,与基体为冶金结合,组织致密,缺陷少:熔覆层磨损机制主要为微切削和轻微剥落.     

金属喷涂、堆焊与修复——金属喷涂工艺与设备

氩弧钎焊工艺对镀锌钢板表面锌层影响研究;电弧喷涂NiCrAIY在航空发动机零件上的应用研究;应用于反应釜的超音速电弧喷涂涂层的耐蚀性;高硬度耐磨损电弧喷涂涂层研究;钛-铝双丝超音速电弧喷涂层显微硬度特性研究;     

金属喷涂、堆焊与修复——金属喷涂工艺与设备

热喷涂纳米结构热障涂层的最新研究;渗铝及扩散处理对电弧喷涂层结合强度的影响;高速电弧喷涂3Cr13钢涂层的组织及在含细沙油润滑条件下的磨损性能;锌合金快速模具表面改性技术;过渡材料对等离子喷涂Al2O3梯度陶瓷涂层性能影响     

提高电弧喷涂层与基体结合强度的新工艺

介绍一种新型电弧喷涂技术--粉末复合电弧喷涂技术。运用粉末复合电弧喷涂技术对轴类零件和轴承座内孔进行喷涂。在喷涂前,对轴类零件粗车螺纹并进行挤压,使基体表面形成钩子形状,增加喷涂层和基体的机械结合力;对轴承座内孔进行堆焊,将大表面分割成小表面,减少了喷涂层收缩时形成的裂纹,提高了喷涂层与基体的结合强度。这两种方法适合大型轴类零件的表面强化和修复。     

应用电弧喷涂技术修复大功率柴油机曲轴工艺研究

前言 应用电弧喷涂技术修复零件表面的磨损与划伤有突出的优点：①零件不需预热，尤其给不便预热的大型设备零件的修复带来了极大方便，②喷涂时工件受热小，不存在象堆焊那样的热变形、热裂纹、热影响区及高应力；⑤修复层厚度大，单边喷涂可达5mm以上，④喷涂层与基体结合强度高．     

电弧喷涂工艺参数对3Cr13涂层性能的影响

采用电弧喷涂技术在Q235钢表面制备3Cr13涂层,利用正交试验法研究了喷涂工艺参数对涂层硬度、孔隙率和磨损质量损失的影响。结果表明,在研究范围内,影响涂层硬度和磨损质量损失最主要的参数为喷涂电流,影响涂层孔隙率的最主要因素为喷涂距离。优化的工艺参数为喷涂电流120 A,喷涂电压32 V,喷涂距离230 mm、喷涂气压0.5 MPa,涂层硬度达608 HV0.1,孔隙率13.65%,磨损质量损失为3.10 mg,综合性能较好。     

不同电弧喷涂工艺对3Cr13钢涂层结合强度的影响

研究了喷涂电压、喷涂电流、表面预处理、预热、后热处理对电弧喷涂3Cr13钢涂层结合强度的影响.结果表明：电弧喷涂φ2 mm的3Cr13钢丝材的适宜电压、电流为28～35 V、170～180 A;喷砂处理是提高涂层与基体结合强度的最佳表面预处理工艺;采用合适的表面预处理、喷涂打底层、严格控制基体的热量输入是提高涂层结合强度的有效途径.     

高速电弧喷涂过程涂层表面残余应力预测

目的提出一种由连续叠加热失配应力和曲率淬火应力组成的新型涂层表面残余应力预测模型,用于预测高速电弧喷涂成形过程涂层表面残余应力值。方法基于高速电弧喷涂层逐层叠加成形基本假说,利用力和力矩平衡原理,分别建立了涂层逐层叠加热失配应力模型和淬火应力模型,将两模型组合后,得出喷涂过程涂层表面残余应力数值模型。结果通过与X射线衍射仪测得的不同厚度FeAlCrBSiNb涂层表面残余应力值进行比较,发现喷涂一道次时,涂层表面残余应力值为涂层形成过程中最大表面残余应力值。喷涂层厚度为500μm前后,涂层表面残余应力变化规律不同,即理论预测值与实际值随喷涂厚度的增加先减少,当喷涂厚度沉积至500μm后,理论预测值趋于有增有降的波动平稳,而实际测量值在厚度增加至1500μm后逐渐下降。结论高速电弧喷涂过程涂层表面残余应力预测模型,可以较为准确地预测涂层形成过程中表面最大残余应力值和涂层厚度小于500μm时的涂层表面残余应力值,揭示出高速电弧喷涂层实际成形过程表面残余应力的分布规律,即随着喷涂层沉积厚度的增加,残余应力先减少而后沉积至500μm后略微增大。     

氧化层及A1电弧喷涂层对316钢高温机械性能的影响

制备了4 种不同表面状态的316钢试样：热处理后去除氧化层试样、未去除氧化层试样、电弧喷涂Al涂层以及高速电弧喷涂Al涂层试样。在固定的拉伸速度下研究了4 种试样的高温拉伸性能,利用扫描电镜观察了应变前、后试件的表面状态,并测试了涂层在高温应变前、后的表面粗糙度,试验结果表明表面氧化层、电弧喷涂层对316不锈钢的高温机械性能有重要影响。     

氧化层及Al电弧喷涂层对316钢高温机械性能的影响

制备了４种不同表面状态的３１６钢试样：热处理后去除氧化层试样、未去除氧化层试样、电弧喷涂Ａｌ涂层以及高速电弧喷涂Ａｌ涂层试样。在固定的拉伸速度下研究了４种试样的高温拉伸性能,利用扫描电镜观察了应变前、后试件的表面状态,并测试了涂层在高温应变前、后的表面粗糙度,试验结果表明表面氧化层、电弧喷涂层对３１６不锈钢的高温机械性能有重要影响。     

镁合金表面电弧喷涂铝涂层工艺及耐腐蚀性的研究

采用电弧喷涂方法在AZ91D镁合金表面喷涂Al涂层,研究了电弧喷涂工艺参数对涂层结构和质量的影响,并对喷涂铝层的镁合金进行了耐蚀性实验.结果表明:通过控制电弧喷涂工作电压、工作电流和雾化气流的压力与流量,能够在镁合金表面获得均匀致密的Al涂层;电弧喷涂Al涂层能够显著提高镁合金的耐腐蚀性.     

电弧喷涂工艺参数对7Cr13增强Fe基涂层组织及性能的影响

采用电弧喷涂技术在A3钢表面制备7Cr13增强Fe基涂层,利用正交试验研究了喷涂工艺参数对涂层硬度、孔隙率和磨损质量损失的影响。结果表明,在研究范围内,影响涂层硬度和磨损质量损失最主要的参数为喷涂电流,影响涂层孔隙率的最主要参数为喷涂电压。优化的工艺参数为:喷涂电流160 A,喷涂电压36 V,喷涂距离200 mm,喷涂气压0.5 MPa,7Cr13增强Fe基涂层组织呈现出典型的网络框架结构,其涂层硬度为373.7 HV,孔隙率为19.5%,磨损质量损失1.27 mg,具有较好的综合性能。     

机械液压杆的表面喷涂与涂层耐磨性能研究

以低碳钢丝+10%WC粉末为原料,在机械液压杆表面进行了电弧喷涂+氩弧重熔处理,研究了电弧喷涂涂层和氩弧重熔涂层的显微组织、物相组成以及涂层的硬度和耐磨形貌。结果表明,经过电弧喷涂处理后的涂层由白色的铁素体和黑色的珠光体组成,局部区域可见棱角状和条状的WC白亮色区域。电弧喷涂涂层和氩弧重熔处理后的涂层的物相都由α-Fe、WC和W_2C组成。机械液压杆熔覆涂层和过渡区的显微硬度都高于基材。随着磨损时间的增加,机械液压杆表面涂层的磨损量不断增加,磨损机制主要为以粘着磨损为主带有微切削。     

电弧喷涂Ti6Al4V涂层组织与耐磨损性能

采用ZPGD-400型电弧喷涂机在Q235钢基体上喷涂Ti6Al4V涂层,并借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计及滑动磨损试验机对喷涂涂层的显微组织、结合状态、硬度以及磨损表面进行分析.结果表明,Ti6Al4V涂层组织呈典型的层状特征,孔隙少,涂层与基体结合紧密,涂层平均显微硬度1013 HV0.2其耐磨损性能为Q235钢的20倍,磨损机制主要为剥层磨损和粘着磨损.     

电弧喷涂铝青铜涂层的结合性能

近年来,铝青铜的电弧喷涂在国外有了很大的发展,电弧喷涂的铝青铜涂层的结合强度较火焰喷涂层高,使用可靠,成本较低。国外已将铝青铜电弧喷涂层做为重要的底层材料,以提高涂层结合性能,简化表面预处理工艺。我们从1983年开始了电弧喷涂铝青铜丝的试制及其电弧喷涂工艺的研究。