發(fā)布時(shí)間：2017-11-09 02:07

  本文關(guān)鍵詞：中碳合金耐磨鋼再制造表面涂覆件組織與力學(xué)性能研究

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【摘要】：為了使大型球磨機(jī)襯板在冶金、礦山等工況條件下具有高的使用壽命,一般從兩個(gè)方面考慮：一是球磨機(jī)襯板本身的化學(xué)成分、組織和結(jié)構(gòu),即內(nèi)在因素；二是運(yùn)用再制造表面工程技術(shù)對(duì)其易磨損、易腐蝕部位進(jìn)行表面處理,即外在因素。本課題從這兩個(gè)方面著手,通過金屬材料PANDAT熱力學(xué)分析軟件的分析選擇了中碳合金耐磨鋼襯板為基材,利用超音速火焰噴涂技術(shù)在基體材料表面噴涂WC-10Co-xCr(x=2,3,4,5)陶瓷復(fù)合材料制備了涂覆件,并利用金相顯微鏡、SEM和XRD對(duì)涂覆件顯微組織、物相結(jié)構(gòu)和微觀形貌進(jìn)行了表征分析,同時(shí)利用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、顯微硬度測(cè)試儀及盤銷式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)涂覆件力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試分析,以及利用電化學(xué)工作站在模擬海水試驗(yàn)條件下,對(duì)涂覆件的耐腐蝕性能進(jìn)行了測(cè)試分析,結(jié)果表明：(1)選擇基材為中碳合金耐磨鋼,即ZG42SiMnCr2MoCe。ZG42SiMnCr2MoRe鋼的組織為馬氏體+共晶碳化物+二次彌散碳化物+少量殘留奧氏體,其硬度高于55HRC,韌性高于42J/cm2(夏氏無(wú)缺口試樣)。(2)WC-10Co-xCr(x=2,3,4,5)陶瓷復(fù)合材料顆粒粒度分布均勻,粉末顆粒球形度高,且球形表面多孔,易于形成高質(zhì)量致密涂層；在噴涂的過程中,涂層與基體主要是以機(jī)械結(jié)合為主,WC發(fā)生了一定程度的脫碳,陶瓷涂層主要物相為WC相及少量的W2C和微量的CoCr相組成；熱噴涂制備WC-10Co-xCr(x=2,3,4,5)陶瓷復(fù)合涂層組織均勻、致密,沒有大的孔隙和裂紋；其中WC-10Co-3Cr涂層的孔隙率最低,為1.0%,WC-10Co4Cr涂層的孔隙率最高,為5.0%。(3)制備的陶瓷復(fù)合涂層顯微硬度均高于基體材料的顯微硬度55.7HRC,其中,WC-10Co-2Cr涂層平均顯微硬度為70HRC, WC-10Co-3Cr涂層平均顯微硬度為68HRC, WC-10Co-4Cr涂層平均顯微硬度為61.4HRC, WC-10Co-5Cr涂層平均顯微硬度為66HRC；制備的涂覆件涂層結(jié)合強(qiáng)度都較高,都高于粘結(jié)膠的結(jié)合強(qiáng)度,均高于70MPa; WC-10Co-xCr (x=2,3,4,5)陶瓷涂層明顯提高了基體的耐磨性能,其中在轉(zhuǎn)速為370r/min,載荷為400g的磨損試驗(yàn)條件下,WC-10Co-2Cr涂覆件的耐磨性能最好；WC-10Co-xCr(x=2,3,4,5)涂層主要是磨粒磨損。(4) WC-10Co-xCr(x=2,3,4,5)涂層具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,其中,WC-10Co-3Cr涂層比其他三種涂層有更好的耐腐蝕性能,其自腐蝕電位最大,約為-0.460V,自腐蝕電流密度最小,約為1.703×10-4Axcm-2。
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG174.4

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本文編號(hào)：1159816