摘要:分別用高溫涂料保護熔覆和感應熔覆兩種方法在45鋼表面制備了Ni60自熔性合金涂層,并用金相顯微鏡、XRD、SEM和顯微硬度計等分析儀器對這2種熔覆層的組織結構和性能進行了分析比較。試驗結果表明:在高溫涂料保護熔覆過程中,高溫保護涂料能夠對基體和熔覆層起到很好的防氧化保護作用,熔覆層表面平整、組織致密、與基體之間結合牢固。通過對高溫涂料保護熔覆后的試樣進行正火處理,可以改善基體的組織和性能,消除因高溫熔覆對基體材料帶來的不利影響。與感應熔覆相比,高溫涂料保護熔覆層質量好,熔覆設備投資少,可以對各種形狀的零件表面進行熔覆處理,是一種高效節能的熔覆處理新技術。
[關鍵詞]高溫涂料保護熔覆;感應熔覆;Ni60自熔性合金粉末;零稀釋率熔覆;熔覆層;性能
[中圖分類號]TG174.45[文獻標識碼]A[文章編號]1001-3660(2010)01-0023-03
熔覆處理是在金屬的表面制備一層較厚且具有某種功能的高合金層,常用的熔覆處理方法有氬弧熔覆[1]、等離子弧熔覆[2-3]、感應熔覆[4]、激光熔覆[5]、真空熔覆[6]等。在評價熔覆質量和熔覆效率時,稀釋率大小是一項比較重要的技術指標,因為稀釋率的大小直接影響到熔覆層的性能、貴重合金粉末的利用率、熔覆效率等。稀釋率越低意味著熔覆層合金成分被基體材料沖淡的程度越小,熔覆層的性能就越好,熔覆的次數也就越少。為了盡可能地減少稀釋率對熔覆層帶來的不利影響,提高熔覆層的性能和熔覆效率,文獻[2]提出了零稀釋率熔覆新概念。
零稀釋率熔覆是利用自熔性合金粉末,在高于自熔性合金粉末的熔點、低于基體材料熔點的溫度下進行熔覆處理。由于自熔性合金粉末對被熔覆材料表面具有自凈化功能,熔化了的自熔性合金可以在基體表面自行鋪開,形成一層結合牢固的熔覆層。雖然感應熔覆、真空熔覆和等離子弧熔覆都可以認為是具有零稀釋率特征的熔覆方法,但高頻感應熔覆和等離子弧熔覆不適合對外形比較復雜的工件表面進行熔覆處理,真空熔覆也要在昂貴的真空爐內進行以防止基體和合金粉末在高溫下氧化和燒損。本文擬采用一種高溫涂料保護熔覆新方法,在加熱熔覆過程中,利用熔覆試樣表面的高溫涂料保護基體和預制合金粉末層不被氧化和燒損,高溫涂料層與基體之間的間隙還可以阻止熔融的合金粉末流淌。為了評定這種熔覆新方法的好壞,用感應熔覆法制備的涂層與其進行組織和性能的比較。 |