本文關(guān)鍵詞：基于擠塑螺桿表面的耐磨復(fù)合涂層研究

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【摘要】：螺桿作為塑料回收造粒機的關(guān)鍵零部件,其表面處理工藝具有極高的應(yīng)用價值和巨大的商業(yè)潛能,在國內(nèi)外受到越來越多的關(guān)注和研究。常用的表面處理手段有滲氮、電鍍、熱噴涂、激光熔覆、堆焊、表面淬火等。通過對螺桿進行表面處理,其壽命可以得到成倍的提高。本文采用氣體滲氮、HVAF系統(tǒng)噴涂WC-10Co-4Cr涂層、激光熔覆Fe基合金涂層三種工藝手段對螺桿表面進行處理。采用XRD分析了基體及三種合金硬化層的物相組成;運用金相顯微鏡和SEM對三種硬化層的組織結(jié)構(gòu)進行觀察和測量;使用維氏硬度計對硬化層的表面和截面的顯微硬度進行檢測;并對三種硬化層按照相應(yīng)的最佳工藝參數(shù)進行處理后裝機試驗,分析試驗后的失效機理,得出了如下相關(guān)結(jié)論:滲氮層的組織結(jié)構(gòu)和基體最為相似,主要由回火索氏體和殘余奧氏體以及分布其上的硬質(zhì)顆粒組成,物相主要為γ′相和ζ相;激光熔覆層和基體的物相最為接近,主要是Fe的固溶體和合金碳化物構(gòu)成;熱噴涂涂層和基體物相差異性最大,呈機械結(jié)合方式,結(jié)合力最低。三種硬化層中,滲氮層由于深度方向氮含量的不同,硬度呈緩慢下降趨勢;熱噴涂涂層硬度最高,但是和基體存在硬度突變;激光熔覆涂層由于稀釋區(qū)的存在,有兩個硬度轉(zhuǎn)折點,一個對應(yīng)稀釋區(qū)的起點,一個對應(yīng)稀釋區(qū)的終點。三種硬化層中,HVAF噴涂WC涂層的摩擦系數(shù)和磨損量最低,耐磨性最好。滲氮層的耐磨性其次,激光熔覆Fe基涂層的耐磨性最差,但依然比基體的磨損率低兩個數(shù)量級。三種硬化層對基體都起到一定的強化作用,但由于本身的特點,其失效方式迥異,滲氮層的主要失效方式是刮傷與磨粒磨損;熱噴涂涂層的主要失效方式是剝落和基體變形;激光熔覆涂層的失效方式主要以塑性變形和局部剝落為主。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4

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本文編號：1198304