电磁感应熔渗法制备WC颗粒/钢基表面复合材料

提出一种新的表面增强复合材料的制备方法：电磁感应熔渗法。利用电磁感应加热的特点，成功制备了以ZG45为基材，以WC颗粒作为增强相的钢基表面耐磨复合材料。通过光镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射等手段研究了复合层组织、组成相及WC陶瓷颗粒与ZG45基体的界面结构。对正火态45钢与复合材料进行了两体磨损性能对比试验，并进行了磨损形貌分析。研究结果表明，复合层厚度均匀，厚度达4mm以上。WC颗粒在复合层中分布均匀。WC与基材间形成了一定厚度的元素扩散层，两者间为明显的冶金结合。硬度测试结果表明，复合层硬度有明显提高，平均硬度为基材的2～3倍。两体磨损性能测试发现，相对于正火态45钢标样，复合材料的耐磨性能提高了36．6倍。     

铸铁-硬质合金复合铸造的机理

介绍了铸铁—硬质合金的复合铸造试验。通过对过渡区的形貌结构和成分分析探讨了铸铁—硬质合金的复合机制。发现在复合过程中 ,由于界面作用和扩散反应及新相的产生 ,发生了铸件—硬质合金的冶金复合     

埋弧自动堆焊法制备硬质合金／钢双金属复合材料

提出了一种制备硬质合金-钢复合材料的新工艺--埋弧自动堆焊工艺.应用该方法成功制备了硬质合金增强钢基复合材料.利用SEM、EDS、XRD等检测手段对复合材料结合界面的显微组织、物相组成进行了分析,并对复合材料的宏观硬度进行了测试.通过常温三体磨料磨损实验研究了复合材料的磨损性能.研究表明:硬质合金与钢基体为明显的冶金结合;硬质合金与钢基体间硬度过渡均匀;复合材料的相对耐磨性达正火态45钢的3.7倍.     

钢结硬质合金-铸钢镶铸的研究

探讨了钢结硬质合金-铸钢镶铸工艺.通过对镶铸试样结合区的宏观观察和微观组织分析与硬度检测,论述了复合铸造的机理与结合区新相的形成过程.     

高铬铸铁-铸钢双金属复合锤头的研制

介绍了采用镶铸复合铸造工艺生产破碎用高铬铸铁-铸钢双金属复合锤头的材质选取,组织性能及生产工艺.锤端采用高铬铸铁,化学成分如下C25%;Cr18%,锤柄采用碳钢材质,锤端与锤柄间采用冶金结合和机械结合双重结合工艺.所生产的锤头锤端硬度高(HRC＞56),锤柄韧性好,两者结合良好,使用安全可靠,与高猛钢锤头相比,使用寿命提高4倍左右.     

硬质合金/铸钢新型复合耐磨材料

将一定形状的硬质合金块经预处理后固定在金属型内的指定位置上 ,利用浇入钢液的热量使其与钢液接触的表面呈半熔融状态 ,凝固后在硬质合金和钢之间形成一个互溶的过渡区。通过这种冶金结合 ,可获得复合耐磨制件毛坯。这种制件既具有硬质合金高硬度、高耐磨性的优点 ,又具有钢高强度、高韧性的长处 ,因此可广泛用于冷热冲压模具、粉末冶金模具、轧制金属的轧辊、机械设备的耐磨件、受冲击力较大的易损件及刃具、工具、量具等。与硬质合金件比较 ,可节约硬质合金 40 %以上 ,生产成本降低2 5 %以上 ,同时使用寿命也有一定的提高     

液相烧结法制备大尺寸双层梯度结构硬质合金的研究

常规均质结构硬质合金的硬度与韧性是一对矛盾特性,需要根据实际使用条件,在硬度和韧性之间进行妥协取舍。功能梯度结构材料是解决这个难题的可行办法。本文采用液相烧结的方法,制备了具有双层梯度结构的大尺寸硬质合金制品。通过测试横向断裂强度(TRS)和室温冲击韧性(ak)研究了结合部位的强度。采用金相显微镜观察了结合部位的显微组织,并通过测试维氏硬度、密度和磁性能的方法分析了结合部位组织的梯度变化情况。实验结果表明:液相烧结扩散法可以实现不同硬质合金之间的冶金结合,结合强度可达2 000 MPa以上,结合部位的显微组织存在明显界面和显著梯度结构。     

高铬白口铸铁——铸钢双金属复合铸造的研究

研究了采用镶铸或双液方法获得高铬白口铸铁和铸钢双金属复合铸件的工艺和材料特点。特别是研制成功了一种SIV保护剂。可以有效地防止双金属接合部的高温氧化,确保接合部的清洁。确定了两种液态金属浇注时机的控制等工艺参数。应用表明,该材料用作破碎设备易损件安全可靠,寿命一般比高锰钢高3倍以上。     

电磁感应熔渗制备V8C7-高碳钢金属复合材料的研究

研究了电磁感应熔渗法制备的V8C7增强钢基复合材料的组织和性能,并探讨了复合材料的组织形成机理.结果表明,用电磁感应熔渗法,制备得到了V8C7硬质相,其颗粒细小,尺寸为3～8μm,且在基体中均匀分布,有利于提高复合材料的组织稳定性.相对于高碳钢标准试样,复合材料的耐磨相性能有了改善.     

镶铸双金属复合锤头铸造工艺的研究

双金属复合锤头锤端复合层采用高铬铸铁,锤柄采用碳素结构钢.采用型内感应加热工艺进行镶铸复合.造型时锤柄预先放置在砂型中,锤端和浇注系统内浇道的成型采用消失模.复合时将包含有锤柄的砂型整体放入到感应圈内采用中频感应原理对锤柄进行预热,锤柄温度升高,锤端消失模受热汽化,锤柄达到预定温度后浇注并继续进行加热,复合层熔液将锤端部分锤柄包覆后停止加热并继续浇注,使金属液充满冒口.所得到的双金属复合锤头结合界面为完全冶金结合.经过热处理后,复合层组织为断续分布的Cr7C3共晶碳化物 马氏体 少量残余奥氏体,硬度HRC≥58,冲击韧度≥12 J/cm2.基体组织为珠光体 铁素体.破碎石灰石和炼焦用原煤,镶铸双金属复合锤头使用寿命分别是高锰钢锤头的3倍和5倍左右.     

硬质合金复合轧辊的制造与应用

本文主要介绍了机械组合式、铸造式、冶金复合式、粘结式等复合轧辊的特点、国内外生产厂商、工艺流程等,并对几种复合方案进行了对比,其中机械组合式复合轧辊是目前国内外采用较多的一种复合轧辊的组合方式。重点分析了复合轧辊的轴向预应力、液压螺母组合方式、轴向顶紧力、辊环与芯轴的配合间隙等几个关键参数的计算与设计。轴向预应力在一定程度上可以阻碍裂纹的形成和发展,保护辊环端面;采用液压螺母组合方式压紧辊轴上的辊环;通过力矩平衡方程求出装配所需要轴向顶紧力,保证辊环的正常工作;复合轧辊辊环与芯轴的配合间隙应根据现场条件来确定。     

硬质合金复合材料

一种由硬质合金基体和硬质合金粒子制成的硬质合金复合材料。硬质合金表面均匀地分布一层高于基体硬度的粒子,这种复合材料具有表面高耐磨性,中心高韧性的特点。     

硬质合金/钢双金属复合材料的组织与性能研究

通过合理调整工艺参数,应用电磁感应熔渗法成功制备了性能良好的硬质合金/钢双金属复合材料。利用SEM、XRD等检测手段对复合材料的显微组织和元素的扩散情况进行了分析,并测试了复合材料的宏观硬度。通过常温三体磨料磨损实验研究了复合材料的磨损性能。研究表明:复合材料中,硬质合金与钢基体冶金结合良好;硬质合金与钢基体间硬度过渡均匀;复合材料的相对耐磨性随着载荷的增加而明显提高,载荷为5.25kg时,相对耐磨性达到45钢的4.88倍。     

WC-Co复合粉末的原位合成及于硬质合金涂层制备中的应用

目的为解决超细/纳米WC-Co热喷涂时易于脱碳等瓶颈问题,制备具有高的硬度、断裂韧性、耐磨性和表面质量等优异综合性能的超细及纳米结构硬质合金涂层,并推广其在工业领域中的应用。方法以原位合成技术批量制备的超细/纳米WC-Co复合粉末为原料,利用团聚造粒技术制备得到具有高球形度和致密性,并保持原有超细/纳米结构的喷涂喂料粉末,利用超音速火焰喷涂工艺制备低脱碳、高致密的超细结构WC基涂层。结果降低喂料粉末孔隙度可有效减少涂层中W2C等脱碳相的含量,在优化工艺下制备的超细结构WC基涂层的硬度达到1450HV0.3以上,韧性相对于常规微米结构涂层提高40%以上,在两种载荷和磨料条件下均表现出更高的耐磨性。结论利用原位反应技术批量合成的超细/纳米WC-Co复合粉制备的硬质合金涂层具有优良的综合性能,可应用于对涂层的硬度、耐磨性、强韧性配合和表面质量有较高要求的工况。     

钢结硬质合金TLMW50/碳钢复合材料制备及复合过程研究

利用爆炸压制法压实钢结硬质合金粉末,采用低真空液相烧结扩散复合法将压实后的钢结硬质合金粉末与碳钢成功复合,制得TLMW50/碳钢复合材料.利用EDS、SEM和电子拉伸试验机对TLMW50-碳钢复合过程及界面结合强度进行研究和测试,结果表明在1350℃真空液相烧结过程中,钢结硬质合金粉末中各元素及硬质相分解出的C、W元素在烧结时相互扩散;钢结硬质合金TLMW50/碳钢试样复合界面的结合强度值与钢结硬质合金TLMW50本身的相应力学性能接近,界面复合状况良好.     

钢结硬质合金TLMW50/碳钢复合材料制备及复合过程研究

利用爆炸压制法压实钢结硬质合金粉末,采用低真空液相烧结扩散复合法将压实后的钢结硬质合金粉末与碳钢成功复合,制得TLMW50/碳钢复合材料.利用EDS、SEM和电子拉伸试验机对TLMW50-碳钢复合过程及界面结合强度进行研究和测试,结果表明:在1350℃真空液相烧结过程中,钢结硬质合金粉末中各元素及硬质相分解出的C、W元素在烧结时相互扩散;钢结硬质合金TLMW50/碳钢试样复合界面的结合强度值与钢结硬质合金TLMW50本身的相应力学性能接近,界面复合状况良好.     

铸钢表面耐热复合涂层的制备

采用铸造反应合成技术制备出TiC/Ni3Al表面复合涂层材料,研究了涂层的物相、组织和界面形态,测试了涂层的硬度和耐磨性。结果表明：Ti-C-3Ni-Al体系反应完全,产物为TiC和Ni3Al。表面复合涂层中直径为1～3μm的TiC颗粒呈球形镶嵌在Ni3Al基体上,随着TiC含量的提高,颗粒尺寸略有长大、分布更均匀、涂层更致密,且涂层与钢基体界面为良好的冶金结合,随TiC含量的变化而界面呈现出不同的形貌,在TiC含量〈45%时,涂层为一整体,从涂层到界面处Ni、Al、Ti、Fe元素呈梯度变化;在TiC含量≥45%时,涂层出现了分层现象。随着涂层中TiC含量的增高,材料的硬度和耐磨性提高,表面复合涂层的硬度和耐磨性均明显高于钢基体。