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《1Cr18Ni9Ti表面氬弧熔覆WC涂層工藝及組織研究37309020》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、題目：lCN8Ni9Ti表面氮弧熔覆WC涂層工藝及組織研究院（系）：班級：姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：孟君晟本科畢業(yè)論文開題報告題目lCrl8Ni9Ti表面氮弧熔覆WC涂層工藝及組織研究來源自擬題目1、研究目的和意義近年來，隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，不銹鋼在金屬制品、建筑裝潢、機(jī)械工程、電子電機(jī)、交通運輸?shù)刃袠I(yè)中的用途越來越廣。很多機(jī)械零部件要在高溫、高壓、高速或高度口動化的條件下長期穩(wěn)定地工作，因而對材料的性能提出了很高的要求。過去在生產(chǎn)屮我們常常選用一些高合金、高強(qiáng)度的鋼，釆用傳統(tǒng)的滲碳、表而淬火等方法使零件的性能達(dá)到使用要求。然而高性能材料的成本往往很高，實際應(yīng)用中大部
2、分的零部件僅要求表面有較高的硬度、好的耐磨性和耐蝕性，而屮心部分則要求有較好的韌性。因此，利用表面工程技術(shù)，在金屬材料表面生成一層性能優(yōu)異并與基體材料結(jié)合牢固的涂層，就顯得尤為重要。本課題研究的意義在于不改變奧氏體不銹鋼的心部軟、耐蝕的特性，通過改善不銹鋼表面的組織、性能，使廉價的普通鋼材表面具有較高的換度和耐磨性，最終達(dá)到改善材料表面性能，提高零件的使用壽命的現(xiàn)實意義。對于在工業(yè)生產(chǎn)屮的大型零部件，如鍋爐管道，表面不僅要求冇較高的強(qiáng)度，而且必須具冇較高的耐磨性。所以，利用氮弧熔覆技術(shù)制備耐磨涂層具有很重要的現(xiàn)實意義。本項冃用氮弧熔敷方法，在不銹鋼表而形成鎳輅合金涂層
3、，并對涂層的組織、性能及工藝進(jìn)行研究，最終確定最佳的工藝參數(shù)。2、國內(nèi)外發(fā)展情況(文獻(xiàn)綜述)不銹鋼通常是w(Cr)=12%?30%的鐵基耐蝕合金，既是耐蝕材料，又是耐熱材料，還可以作為低溫材料、無磁材料、耐磨材料，因而廣泛應(yīng)用于宇航、化工、汽車、能源等行業(yè)。依據(jù)不同的組織結(jié)構(gòu)，可分為鐵素體、馬氏體、奧氏體和雙相不銹鋼。lCrl8Ni9Ti是奧氏體不銹鋼，含Cr量為17.00?19.00%,有良好的耐腐蝕、耐高溫、耐低溫、外觀精美等特性，用途非常廣泛，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要鋼鐵材料。隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人民生活水平的不斷捉高，不銹鋼的需求量在迅速增長，不銹鋼的應(yīng)用
4、領(lǐng)域也在不斷拓寬〔"I。為了改善不銹鋼性能，研究合金成分、組織結(jié)構(gòu)、性能三者之間的變化規(guī)律，獲得所需要的性能就至關(guān)重要。然而傳統(tǒng)的熱處理工藝對改善不銹鋼的性能總是不盡如人意，不是犧牲塑韌性，就是犧牲耐蝕性以獲得高的硬度。因此，傳統(tǒng)的方法很難達(dá)到我們的使用要求。而熔覆技術(shù)作為一種新型的工藝方法，它建立在堆焊的基礎(chǔ)上，通過合理的工藝，在稀釋率盡可能低的情況下，獲得高硬度和耐蝕性的表而合金層。所謂熔覆就是將經(jīng)過特殊處理的合金粉末用某種粘結(jié)劑調(diào)合后，均勻地涂在基休表面上，在嚴(yán)格控制溫度的情況下加熱烘干，然后用某種高溫?zé)嵩催M(jìn)行處理，使合金粉末熔化，最終熔覆材料與基體形成一種冶金
5、結(jié)合層卩⑷。一般涂層選用碳化物的硬質(zhì)相，女owe、TaC、Tie、SiC和Cr3C2^,可顯著提高涂層的耐磨性。WC碩質(zhì)相具有高熔點、高硬度、耐腐蝕并能很好地被Co、Ni、Fc等金屬熔體潤濕等特點,能很好的與基體相結(jié)合形成涂層。常見的熔覆方法有氧■乙塊焰熔覆、感應(yīng)熔覆、氨弧熔覆、激光熔覆、等離了熔覆等兒種〔譏(1)氧■乙烘火焰熔覆近年來，隨著對激光熔覆技術(shù)和工藝研究的逐漸深入，用等離子弧、高頻感應(yīng)、電子束、氮弧等作熱源的熔覆方法也在不斷出現(xiàn)，但對以火焰作熱源的熔覆研究較少。原因是：一、火焰的輸出溫度比較低，二、火焰能使碳化餌氧化。因此以氧乙規(guī)焰為熱源，在銀基合金的基礎(chǔ)
6、上，添加鑄造碳化鉤碩質(zhì)顆粒，制備銀基/鑄造碳化鵠合金熔覆層用途不多。文獻(xiàn)⑹報道了火焰熔覆鎳基/鑄造碳化鈣熔覆層在犁鋅上的應(yīng)用，熔覆材料選取Ni60A自熔性合金粉末和鑄造碳化鉤粉末混合物，其屮鑄造碳化磚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%、粒度為200?3200,最終得到性能良好的熔覆層。這是因為Ni60A口熔合金粉末中大量的B、Si、C等非金屈元素在熔覆過程中的造渣、脫氧作用可冇效避免熔覆層屮夾渣和氧化物的產(chǎn)生，致使熔覆層致密度高，孔隙率小，減少了熔覆層磨損時產(chǎn)牛脆性剝落的可能性，從而使熔覆層具有良好的耐磨性能。經(jīng)過物相分析表明：熔覆層組織屮同吋存在亞共晶組織、共晶組織和過共晶組織，這
7、3種組織的冇機(jī)結(jié)合，使涂層既有高駛度的駛質(zhì)點，又冇能大量吸收沖擊功的奧氏體，從而使熔覆層貝有高耐磨性?；诖?，氧?乙炊火焰熔覆技術(shù)在農(nóng)作工具上還有廣闊的發(fā)展空間，而且這種熔覆技術(shù)推動激光熔覆和氟弧熔覆的發(fā)展。(2)感應(yīng)熔覆感應(yīng)熔覆技術(shù)是將磁導(dǎo)率、電阻率與基體材料不同的合金粉末預(yù)先涂敷于基體表面，利用感應(yīng)線圈中的交變磁場在工件中產(chǎn)生渦流，渦流的趨膚效應(yīng)產(chǎn)生的熱量熔化合金涂層，從而使涂層與基體實現(xiàn)冶金結(jié)合，達(dá)到強(qiáng)化基體的目的⑺嘰感應(yīng)熔覆技術(shù)具有快速加熱的特點，存在電磁力作用而使液態(tài)熔覆材料對流，雖然元素擴(kuò)散的時間短，但也可使反應(yīng)較為充分，具有涂層稀釋率相
