礦用截齒等離子堆焊層耐磨性能研究.pdf

1、礦用截齒是采煤機上用來割煤、鑿巖的刀具。截齒在工作過程中，受到煤層的周期性沖擊、劇烈摩擦和擠壓以及合金內(nèi)部交變熱應力等多種因素的綜合作用，其失效比較嚴重，必須進行修復或更換。礦用截齒的主要失效形式有:磨損、崩刃、碎裂及斷裂，其中磨損失效是截齒失效的最主要形式。因此，提高截齒的耐磨性，延長其使用壽命具有重要意義。
　　本文采用等離子堆焊技術(shù)，在中碳低合金鋼表面堆焊一層不同質(zhì)量比的Ni60、WC、Cr3C2和TiC合金粉末，通過實驗試

2、圖找到強化截齒表面性能的最優(yōu)合金粉末。使用光學金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡+能譜儀、X射線衍射儀、顯微硬度計對堆焊層進行微觀組織結(jié)構(gòu)及硬度分析。使用沖擊磨粒磨損實驗機對堆焊層的耐磨性能進行了研究，同時利用掃描電鏡，對磨損形貌進行觀察，研究其磨損機理。
　　結(jié)果表明:在顯微組織方面，堆焊層中出現(xiàn)了魚骨狀、蜘蛛網(wǎng)狀、碎花狀組織，此外，四個試樣堆焊層熔合層出現(xiàn)大量針狀馬氏體，并帶有少量的奧氏體，3號試樣堆焊層的中間層存在較多的奧氏體。XR

3、D分析得出，堆焊層主要由Ni-Cr-Fe奧氏體相，硼化物硬質(zhì)相CrB、Ni4B，碳化物硬質(zhì)相WC、W3C、Cr7C3、TiC等組成。TiC密度小，含量較少，堆焊過程中，熔化充分，主要分布在堆焊層表層及中間層，即從堆焊表層向熔合線附近逐漸減少。相比碳化鈦，碳化鎢、碳化鉻的密度較大，在熔合層附近出現(xiàn)沒有完全熔化的碳化鎢、碳化鉻顆粒。顯微硬度沿著熔合線至表面方向呈梯度變化，中間層區(qū)域的硬度比熔合層附近堆焊層的硬度略有降低，到了表層區(qū)域附近硬度