本文關(guān)鍵詞：中厚硬質(zhì)涂層制備工藝的探究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：冶金熱軋輥工作過(guò)程中要承受高溫、冷熱循環(huán)及較大軋制力的綜合作用,主要失效形式是輥身磨損、熱疲勞引起的熱龜裂和剝落、斷裂等。軋輥的質(zhì)量直接影響到軋制生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；因此,改善軋輥質(zhì)量和提高軋輥的使用壽命具有重要意義。 目前,對(duì)提高軋輥質(zhì)量和服役壽命的研究主要集中在輥材和表面改性?xún)蓚�(gè)方面。本課題采用高頻感應(yīng)熔覆和電接觸強(qiáng)化技術(shù),在42CrMo鋼基體上進(jìn)行中厚硬質(zhì)涂層制備工藝的研究。選擇了合適的粘結(jié)劑和保護(hù)層材料,并采用免噴涂技術(shù)進(jìn)行預(yù)涂層的制備；對(duì)制備好的預(yù)涂層進(jìn)行高頻感應(yīng)熔覆實(shí)踐,分析了預(yù)涂層高頻感應(yīng)熔覆的特殊規(guī)律,并搭建了合理的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。為了獲得滿(mǎn)足性能要求、成本較低的強(qiáng)化層,本論文還進(jìn)行了合金涂層成分的設(shè)計(jì),確定了強(qiáng)化層的成分及含量。為驗(yàn)證強(qiáng)化效果,對(duì)高頻感應(yīng)熔覆層進(jìn)行了組織結(jié)構(gòu)分析和性能測(cè)試；針對(duì)研究結(jié)果,對(duì)高頻感應(yīng)熔覆層進(jìn)行了電接觸二次強(qiáng)化,并對(duì)電接觸強(qiáng)化層進(jìn)行了相應(yīng)的組織分析和性能測(cè)試。 本論文取得了以下研究成果： 1)采用免噴涂技術(shù)以醋酸纖維素的丙酮溶液作為粘結(jié)劑,逐層刷涂可以制備厚度均勻的預(yù)涂層；以石墨層及石棉布作為保護(hù)層,經(jīng)過(guò)高頻感應(yīng)熔覆及電接觸二次強(qiáng)化后能夠制備中等厚度的硬質(zhì)涂層。 2)不同合金成分的預(yù)涂層實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：WC增強(qiáng)鎳基合金粉末能夠通過(guò)高頻感應(yīng)熔覆及電接觸復(fù)合工藝制備出性能較高的強(qiáng)化層；由于金屬基陶瓷粉末(WC-12Co、WC-17Co等)不具備焊接性且潤(rùn)濕性差,通過(guò)高頻感應(yīng)熔覆技術(shù)不能制備出性能良好的強(qiáng)化層；按共晶成分配制的鐵基合金粉末(Fe-Cr-C-H3BO3、Fe-Cr-WC-C-H3BO3)涂層,也不適合高頻感應(yīng)熔覆層的制備,試樣成形性差,熔覆層表面質(zhì)量差,涂層厚薄不均、不連續(xù),夾渣及孔洞缺陷多。 3)采用免噴涂預(yù)涂層制備技術(shù),通過(guò)高感應(yīng)熔覆工藝成功制備出表面質(zhì)量高的Ni60-WC涂層；經(jīng)過(guò)顯微組織分析和性能測(cè)試,結(jié)果表明：熔覆層的厚度均勻,組織致密；除原來(lái)的WC外,涂層中有W2C、 Cr23C6、Cr2B、Ni3Fe、Cr7C3等新相生成；涂層與基體形成了冶金結(jié)合;顯微硬度較高,紅硬性好。但是,預(yù)涂層過(guò)厚會(huì)易導(dǎo)致夾生、孔洞和裂紋等缺陷；通過(guò)分析討論提出了解決缺陷的方法：另外,感應(yīng)熔覆制備強(qiáng)化層的厚度為≤0.4mmm。 4)高頻感應(yīng)熔覆層經(jīng)過(guò)電接觸強(qiáng)化后組織更加致密；孔洞、夾生缺陷減少；顯微硬度有了明顯提高。
【關(guān)鍵詞】：免噴涂技術(shù) 涂層設(shè)計(jì) WC增強(qiáng)鎳基合金粉末 高頻感應(yīng)熔覆 電接觸強(qiáng)化 顯微組織與性能
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 選題背景及研究意義11-12
• 1.2 軋輥強(qiáng)化常用的表面改性技術(shù)12-15
• 1.2.1 堆焊技術(shù)12
• 1.2.2 熱噴焊技術(shù)12
• 1.2.3 激光重熔技術(shù)12-14
• 1.2.4 電火花強(qiáng)化技術(shù)14
• 1.2.5 軋輥常用表面改性技術(shù)的對(duì)比14-15
• 1.3 熱噴涂涂層的重熔后處理技術(shù)15-17
• 1.4 免噴涂涂層制備技術(shù)17-18
• 1.4.1 免噴涂技術(shù)簡(jiǎn)介17
• 1.4.2 表面粘涂技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用17-18
• 1.5 感應(yīng)熔覆及電接觸熔覆技術(shù)18-19
• 1.5.1 感應(yīng)熔覆技術(shù)18
• 1.5.2 電接觸熔覆技術(shù)18-19
• 1.6 本論文的研究目標(biāo)及主要內(nèi)容19-21
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及研究方法21-29
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備21-26
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料21-23
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備23-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建及研究方法26-29
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建26-27
• 2.2.2 研究方法27-29
• 第三章 預(yù)涂層感應(yīng)熔覆工藝實(shí)踐29-35
• 3.1 預(yù)涂層的免噴涂制備工藝29-31
• 3.1.1 試樣的預(yù)處理工藝29-30
• 3.1.2 免噴涂預(yù)涂層的制備工藝30-31
• 3.2 免噴涂涂層的感應(yīng)熔覆31-34
• 3.2.1 感應(yīng)熔覆的原理及渦流分布31-32
• 3.2.2 感應(yīng)加熱的一般物理過(guò)程32-33
• 3.2.3 預(yù)涂層感應(yīng)熔覆的特殊規(guī)律33-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第四章 涂層的設(shè)計(jì)35-45
• 4.1 金屬基陶瓷涂層的高頻感應(yīng)熔覆35-37
• 4.1.1 金屬基陶瓷粉末感應(yīng)熔覆的方案設(shè)計(jì)35
• 4.1.2 金屬基陶瓷粉末的感應(yīng)熔覆35-37
• 4.1.3 小結(jié)37
• 4.2 共晶成分合金涂層的高頻感應(yīng)熔覆37-41
• 4.2.1 Fe-Ni-Cr-B合金粉末預(yù)涂層的感應(yīng)熔覆37-38
• 4.2.2 Fe-Ni-Cr-B-WC合金粉末預(yù)涂層的感應(yīng)熔覆38-40
• 4.2.3 小結(jié)40-41
• 4.3 Ni60-WC合金粉末的高頻感應(yīng)熔覆41-43
• 4.3.1 WC增強(qiáng)鎳基合金熔覆層的方案設(shè)計(jì)41
• 4.3.2 Ni60-WC預(yù)涂層的感應(yīng)熔覆41-42
• 4.3.3 小結(jié)42-43
• 4.4 本章小結(jié)43-45
• 第五章 42CrMo鋼表面Ni60-WC感應(yīng)熔覆層的研究45-55
• 5.1 Ni60-35WC感應(yīng)熔覆層組織分析及性能測(cè)試45-49
• 5.1.1 熔覆層的組織分析45-47
• 5.1.2 熔覆層相結(jié)構(gòu)的分析47-48
• 5.1.3 熔覆層的顯微硬度及紅硬性48-49
• 5.2 感應(yīng)熔覆層的缺陷及解決方案49-52
• 5.2.1 感應(yīng)熔覆層缺陷分析49-51
• 5.2.2 感應(yīng)熔覆層缺陷的解決方案51-52
• 5.3 本章小結(jié)52-55
• 第六章 Ni60-WC感應(yīng)熔覆層電接觸強(qiáng)化的初步探究55-61
• 6.1 Ni60-35WC熔覆層的電接觸強(qiáng)化工藝55-57
• 6.1.1 電接觸強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備55-56
• 6.1.2 熔覆層電接觸強(qiáng)化的工藝56-57
• 6.2 電接觸強(qiáng)化層組織分析及性能研究57-60
• 6.2.1 電接觸強(qiáng)化層的組織分析57-58
• 6.2.2 電接觸強(qiáng)化層的硬度及結(jié)合強(qiáng)度的分析58-60
• 6.3 感應(yīng)熔覆及電接觸強(qiáng)化復(fù)合工藝60
• 6.4 本章小結(jié)60-61
• 第七章 結(jié)論61-63
• 參考文獻(xiàn)63-71
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文71-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：437788