钢水余热衬瓷过程复合粉粒度的影响规律

发布时间：2017-07-08 07:02

  本文关键词：钢水余热衬瓷过程复合粉粒度的影响规律

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【摘要】：工业生产中多数部件均要求具有较高的耐磨性,如球磨机衬板,轧钢导卫板,水泥喷浆机旋转衬板,旋流器内表面和输送水泥弯管内表面等,在工作过程受到物料的持续磨损较易发生损坏。采用在金属表面涂覆无机涂层是提高金属部件耐磨性从而提高部件寿命的主要措施之一,目前较为成熟表面强化技术主要有等离子喷涂、激光熔覆、热喷涂、气相沉积等。但现有表面强化技术要求特殊的施工设备,生产周期长,能耗高且难以适应恶劣的施工情况。采用钢水余热衬瓷技术,利用钢水余热将涂覆在铸件上的耐磨涂层烧结并在铸件表面形成衬瓷层,形成的衬瓷层与铸件的结合方式为冶金结合,可显著提高铸件的力学性能。本论文在前期研究的基础上,通过造粒将复合粉制成五种不同尺寸的颗粒,分别粘结在金属模板上,通过浇铸获得光滑平整的衬瓷层。本论文重点研究了复合粉体粒度对衬瓷层的影响。利用SEM分析了衬瓷层的显微组织,结合SEM自带的能谱仪分析了衬瓷层中强化相的分布情况。结果表明:采用复合粉体颗粒粒度细小的颗粒形成的衬瓷层不平整,小颗粒易出现偏聚;随着复合粉体颗粒粒度的增大,获得的衬瓷层逐渐趋于光滑平整。当复合粉粒度为20-40目时,衬瓷层的厚度较为均匀,厚度为0.4mm,强化相分布均匀,衬瓷层与基体间结合的最好,有清晰的分界面和过渡区,衬瓷层的耐磨性能和力学性能也最为优异。
【关键词】：碳化钨 造粒 耐磨性 钢水余热 衬瓷层
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 表面强化技术10-13
• 1.1.1 表面强化技术的应用10-11
• 1.1.2 表面强化技术的发展趋势11-13
• 1.2 表面强化技术的研究现状13-17
• 1.2.1 等离子喷涂13-14
• 1.2.2 激光熔覆技术14-15
• 1.2.3 热喷涂技术15-16
• 1.2.4 铸渗技术16-17
• 1.3 钢水余热衬瓷技术的研究及意义17-19
• 第2章 实验原料、方法及设备19-25
• 2.1 实验原料19-20
• 2.2 实验方法20-23
• 2.2.1 成分设计20
• 2.2.2 工艺流程20-21
• 2.2.3 复合粉颗粒的制备21-22
• 2.2.4 模板处理及粉料粘结22-23
• 2.2.5 浇铸23
• 2.2.6 检测分析23
• 2.3 实验设备23-25
• 第3章 实验结果及分析25-58
• 3.1 排塑工艺25-26
• 3.2 浇铸后衬瓷层的宏观特征26-28
• 3.2.1 1480℃浇铸后铸件的宏观分析26-27
• 3.2.2 1550℃浇铸后铸件的宏观分析27-28
• 3.3 复合粉颗粒粒径与间隙面积的研究28-30
• 3.4 不同复合粉粒度对应衬瓷层与基材硬度的对比30-32
• 3.4.1 WC含量为 30%时不同粒度对应衬瓷层硬度分析30
• 3.4.2 WC含量为 40%时不同粒度对应衬瓷层硬度分析30-31
• 3.4.3 WC含量为 50%时不同粒度对应衬瓷层硬度分析31
• 3.4.4 不同复合粉粒度对衬瓷层硬度影响规律31-32
• 3.5 不同复合粉粒度对应衬瓷层耐磨性能的影响规律32-37
• 3.5.1 不同复合粉粒度对应衬瓷层平均摩擦系数与基材的对比32-34
• 3.5.2 不同复合粉粒度对应衬瓷层的相对耐磨性能分析34-35
• 3.5.3 磨损后划痕的微观形貌分析35-37
• 3.5.4 复合粉粒度对衬瓷层耐磨性的影响规律37
• 3.6 不同复合粉粒度对衬瓷层显微组织的影响37-48
• 3.6.1 复合粉粒度为 20-40目时衬瓷层显微组织分析37-39
• 3.6.2 复合粉粒度为 40-60目时衬瓷层显微组织分析39-41
• 3.6.3 复合粉粒度为 60-80目时衬瓷层显微组织分析41-43
• 3.6.4 复合粉粒度为 80-100目时衬瓷层显微组织分析43-45
• 3.6.5 复合粉粒度为 100-120目时衬瓷层显微组织分析45-46
• 3.6.6 不同复合粉粒度衬瓷层表面缺陷对比分析46-48
• 3.6.7 复合粉粒度对衬瓷层显微组织的影响规律48
• 3.7 不同复合粉粒度对应衬瓷层厚度的研究48-52
• 3.7.1 复合粉粒径为 20-40目时衬瓷层厚度分析48-49
• 3.7.2 复合粉粒径为 40-60目时衬瓷层厚度分析49-50
• 3.7.3 复合粉粒径为 60-80目时衬瓷层厚度分析50
• 3.7.4 复合粉粒径为 80-100目时衬瓷层厚度分析50-51
• 3.7.5 复合粉粒径为 100-120目时衬瓷层厚度分析51-52
• 3.7.6 不同复合粉粒度对衬瓷层厚度的影响规律52
• 3.8 衬瓷层-基体间界面特征分析52-56
• 3.8.1 复合粉粒径为 20-40目时衬瓷层-基体间界面的特征分析52-53
• 3.8.2 复合粉粒径为 40-60目时衬瓷层-基体间界面的特征分析53-54
• 3.8.3 复合粉粒径为 60-80目时衬瓷层-基体间界面的特征分析54
• 3.8.4 复合粉粒径为 80-100目时衬瓷层-基体间界面的特征分析54-55
• 3.8.5 复合粉粒径为 100-120目时衬瓷层-基体间界面的特征分析55
• 3.8.6 不同复合粉粒度对衬瓷层-基体间界面特征的影响规律55-56
• 3.9 浇铸后衬瓷层中强化相的存在方式56-58
• 第4章 结论58-59
• 参考文献59-64
• 致谢64

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