中厚硬質(zhì)涂層制備工藝的探究.pdf

1、冶金熱軋輥工作過程中要承受高溫、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兩個方面。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

2、術(shù)進(jìn)行預(yù)涂層的制備;對制備好的預(yù)涂層進(jìn)行高頻感應(yīng)熔覆實踐，分析了預(yù)涂層高頻感應(yīng)熔覆的特殊規(guī)律，并搭建了合理的實驗平臺。為了獲得滿足性能要求、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，確定了強(qiáng)化層的成分及含量。為驗證強(qiáng)化效果，對高頻感應(yīng)熔覆層進(jìn)行了組織結(jié)構(gòu)分析和性能測試;針對研究結(jié)果，對高頻感應(yīng)熔覆層進(jìn)行了電接觸二次強(qiáng)化，并對電接觸強(qiáng)化層進(jìn)行了相應(yīng)的組織分析和性能測試。
　　本論文取得了以下研究成果:
　　1)采用免

3、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)涂層實驗結(jié)果表明:WC增強(qiáng)鎳基合金粉末能夠通過高頻感應(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）不具備焊接性且潤濕性差，通過高頻感應(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

4、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)過顯微組織分析和性能測試，結(jié)果表明:熔覆層的厚度均勻，組織致密;除原來的WC外，涂層中有W2C、Cr23C6、Cr2B、Ni3Fe、Cr7C3等新相生成;