等离子钇钨钼共渗表面冶金高速钢的研究

利用双层辉光等离子渗金属技术,以稀土钇、钨、钼作为源极,在Q235钢表面进行钇钨钼共渗,形成均匀致密合金扩散层,然后进行固体渗碳、淬火及低温回火处理,形成钇钨钼表面高速钢.用显微硬度仪检测表面高速钢的硬度,通过SEM、XRD观察分析钇钨钼高速钢形貌和相结构,并采用GZTC-01型磨损试验机对钇钨钼高速钢进行耐磨性实验.研究结果表明:进行等离子钇钨钼共渗,可获得数十微米的共渗合金层,共渗合金层为均匀固溶体层,组织形貌为柱状态晶体,基体与渗层之间有明显的反应扩散分界线,渗层与基体是冶金结合,无剥落现象,具有较好的成分和结构梯度;共渗合金层渗碳淬火及回火后,无共晶碳化物产生,组织为隐晶马氏体上分布均匀的细小、弥散碳化物,碳化物尺寸小于1 μm,稀土钇在晶界富集并形成颗粒状碳化物;渗碳淬火及回火后钇钨钼表面高速钢表面硬度为1 000 HV0.1左右,比单纯钨钼表面高速钢表面硬度高出200 HV0.1;钇钨钼表面高速钢试样的耐磨性是表面钨钼高速钢试样的2～4倍,是T10钢750 ℃淬火回火处理工艺试样的10倍左右.     

电弧喷涂马氏体不锈钢涂层耐磨性

为了系统地研究电弧喷涂马氏体不锈钢涂层的耐磨粒磨损性能,选用几种不同含碳量的马氏体不锈钢作为喷涂材料,制备了不同喷涂工艺参数的试件;采用喷砂吹蚀和湿砂橡胶轮磨损试验研究了涂层试件的耐磨粒磨损性能.试验结果表明,随着喷涂材料w（C）的增加,获得的涂层硬度增加,涂层耐磨粒磨损性能也随之增强.涂层制备的工艺参数对涂层的耐磨性影响很大,增加喷涂电流,涂层耐磨粒磨损性能提高;增加喷涂电压或加大喷涂距离,涂层耐磨粒磨损性能下降.     

磁场控制对堆焊金属组织及性能的影响

为了提高焊缝的力学性能,在低碳钢表面堆焊Fe5合金粉末时,外加纵向间歇交变磁场,研究分析了纵向间歇交变磁场对等离子弧堆焊层金属组织及性能的影响,利用光学金相、x 射线衍射、显微硬度和湿砂橡胶轮磨损试验等检测方法,对不同磁场参数下的等离子弧堆焊试样的硬度、耐磨性及其组织和性能进行了测试分析.分析研究发现,在适当的磁场参数作用下,增加堆焊层金属中硬质相的数量,并控制硬质相的生长方向,可提高等离子弧堆焊层的硬度和耐磨性.结果表明,外加磁场可以改善堆焊层金属的结晶形态,细化晶粒.     

Characterization and wear behavior of WC-0.8Co coating on cast steel rolls by electro-spark deposition

To prepare high wear resistance and high hardness coatings, electro-spark deposition was adopted for depositing an elec trode of a mixture of 92wt%WC+8wt%Co on a cast steel roll substrate. The coating was characterized by classical X-ray diffracto meter (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive X-ray analysis (EDX). The results indicate that the coating shows nanosized particulate structure and dendritic structure including columnar structure and equiaxed structure. The pri mary phases of the coating contain Fe_3W_3C, Co_3W_3C, Fe_2C and Si_2W. The coating has a low friction coefficient of 0.13, its average wear-resistance is 3.3 times that of the cast steel roll substrate and the main mechanism is abrasive wear. The maximum microhard ness value of the coating is about 1573.9 Hv_(0.3) The study reveals that the electro-spark deposition process has the characteristic of better coating quality and the coating has higher wear resistance and hardness.     

Surface performance of workpieces processed by electrical discharge machining in gas

The surface performance of workpieces processed by electrical discharge machining in gas(dry EDM)was studied in this paper.Firstly,the composition,micro hardness and recast layer of electrical discharge machined(EDMed)surface of 45 carbon steels in air were investigated through different test analysis methods.The results show that the workpiece surface EDMed in air contains a certain quantity of oxide,and oxidation occurs on the workpiece surface.Compared with the surface of workpieces processed in kerosene,fewer cracks exist on the dry EDMed workpiece surface,and the surface recast layer is thinner than that obtained by conventional EDM.The micro hardness of workpieces machined by dry EDM method is lower than that machined in kerosene,and higher than that of the matrix.In addition,experiments were conducted on the surface wear resistance of workpieces processed in air and kerosene using copper electrode and titanium alloy electrode.The results indicate that the surface wear resistance of workpieces processed in air can be improved,and it is related with tool material and dielectric.     

紫铜表面Fe-Al共渗层的耐磨性实验研究

为了提高紫铜表面耐磨性,对其进行Fe-Al共渗处理,并对共渗层的耐磨性和组织结构进行分析。结果表明,共渗层的显微硬度可达386HV,耐磨性比紫铜提高了105%~116%,比渗铝层提高了26%~33%。这种变化主要是因为铁元素能阻滞β→α+γ2共析转变,细化晶粒,改善渗层的脆性,共渗后紫铜表面得到α+(α+γ2)亚共析体,其中α+γ2相为类似珠光体的片状结构,硬度较高,而α相较软,相当于软基体上分布有硬质点,起到减磨的作用。     

层片状堆焊材料的研制

为了研制一种柔性比较好的层片状堆焊材料,用来修复易磨损的零件表面和小型的管材类零件等,选择有机硅密封胶、聚乙烯醇、环氧树脂、水玻璃为粘结剂,与硬质材料Ni60H进行混合,做成层片状堆焊材料;另外再加入WC(碳化钨)作为硬质相,利用TIG焊在Q235钢基体上进行堆焊.结果表明:以有机硅密封胶、有机硅密封胶与环氧树脂1∶1为粘结剂的堆焊材料具有良好的柔韧性,可以任意弯折.以有机硅密封胶与环氧树脂1∶1为粘结剂的堆焊材料加入WC和CaF2后的焊接组织均匀、无缺陷,且堆焊层具有良好的耐磨性能,其洛氏硬度值为HRC43.83.     

M2高速钢强脉冲离子束表面改性及其耐磨耐蚀性

针对陶瓷梯度涂层性能优良,在大气氛围下等离子喷涂制备涂层会受到空气氧化这一情况,在可控气氛（Ar气）中采用等离子喷涂的方法制取了NiCrBSi/Al₂O₃的梯度涂层,并且与大气条件下制取的NiCrBSi/Al₂O₃的梯度涂层进行对比.借助扫描电子显微镜（SEM）、x 射线衍射仪（XRD）对涂层的组织分布、相结构进行分析.结果表明：在Ar气和大气中梯度涂层的组织内部都没有明显的界面,实现了组织的连续变化;在Ar气中制取的梯度涂层的组织更加致密,被氧化的程度更低,质量更好.     

牙轮钻头强化用YQ4堆焊层组织性能研究

利用自主开发Ni-Cr-B-Si-Cu合金粉研制了YQ4堆焊焊条,采用氧乙炔堆焊工艺制作了堆焊试样,利用剪切实验测试了堆焊层强度,冲击磨料磨损实验测试了试样的耐磨性,利用扫描电子显微镜观察了断口显微组织特征.实验结果表明:YQ4硬质合金堆焊层中过渡层组织细小,耐磨层中脆性硬质合金相上均匀分布了韧性微孔结构低熔点合金,硬质合金分布致密、均匀、多层堆垛,基体与过渡层以及硬质合金之间结合良好,平均剪切强度600 MPa,高于牙轮钻头工作要求,抗冲击磨料磨损能力提高近2倍,在组织与性能上都满足牙轮钻头齿面强化要求.     

电刷镀Monel合金

蒙乃尔(Monel)合金是一种机械性能和加工性能好、耐腐蚀性强的Ni—Cu合金。Ni—Cu晶态合金镀层有良好的耐腐蚀性、耐磨性和较高的硬度，并具有良好的导电性和可焊性，其综合性能较Ni—P合金优越得多。采用电刷镀技术，利用X光衍射仪等测试手段，对Ni—Cu合金刷镀溶液的配方组成、施镀工艺、镀层组织结构及成份进行了分析研究，从而确定了Ni—Cu镀液的组成及刷镀工艺。