等离子熔覆技术是采用等离子束为热源,使金属表层获得优异的*、耐蚀、耐热、耐冲击等性能的新型材料表面改性技术。该技术是在等离子高能束流辐照下,将同步送到工件表面的合金粉末熔化,等离子熔覆设备厂家,并使工件表面浅层同时熔化,在工件表面形成合金熔池;待高能束流束移开之后,在工件自身的快速热传导以及工件周围空气的辐射传热作用下,合金熔池快速凝固,从而形成成分均匀、致密、*细小均匀、无显微气孔及裂纹,同工件形成良好冶金结合的高质量涂层。
等离子熔覆是一种快速非平衡凝固过程,具有过饱和固溶强化、弥散强化和沉淀强化等多种强化效应。与激光熔覆、电子束熔覆相比,等离子熔覆是一种****、****、低成本的表面改性新技术.
等离子熔覆技术的这些特点显示出****为重要而广泛的应用前景。工程机械、矿山机械以及钢铁加工机械中有许多零部件在服役过程中受到严苛的冲击磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损。据不完全统计,每年因磨损、腐蚀而报废或更换零部件所造成直接和间接经济损失约占国民经济总产值的4%。应用等离子熔覆技术实现表面强化,就可以大大延长这些部件的使用寿命,具有很大的经济效益。
比如,钢铁行业线材轧机中的关键零件——导辊,其工况条件相当复杂而苛刻。当炽热的轧件通过导辊时,等离子熔覆设备厂家,在摩擦力的作用下带动导辊高速旋转。导辊很容易发生失效,包括磨损、出现裂纹、断裂、转动失灵等,其中高温磨损失效是****主要的失效形式。导辊消耗大、更换频繁,一直是个亟待解决的问题。目前常用的导辊为高铬铸钢导辊,其使用寿命很短。由于寿命短,价格较高,大大制约了钢铁线材的生产效率。
等离子弧焊(PAW)是利用钨****与工件之间的压缩电弧(转移弧)或钨****与喷嘴之间的压缩电弧(非转移弧)进行焊接的一种方法。利用从焊枪中喷出的等离子气进行保护,并在其外围补充一辅助保护气体。该方法采用外部压力。图5.16给出了转移型等离子弧焊示意图。
等离子弧焊是纽约人Robert Gage于1957发明的(美国专利号为2806124)。等离子弧还用于切割和喷涂。等离子弧广泛用于有色金属的切割,在大厚度钢板的切割方面也得到了较多的应用。等离子喷涂既可使用粉末喷涂材料,也可使用丝状喷涂材料。
等离子熔覆表面改性技术是在金属表面通过按照程序轨迹运行的等离子束流在高温下通过同步送粉方式获得优异性能的、冶金结合的、低成本的表面工程技术,它因具有广阔的应用前景、巨大的经济效益和社会效益而在工业生产中广泛采用。其技术优势在于能够在金属零件表面快速依次形成与弧斑直径尺寸相近的熔池,将合金粉末同步送入弧柱或熔池中,粉末经快速加热,呈熔化或半熔化状态与熔池金属混合扩散反应,随着等离子弧柱的移动,合金熔池迅速凝固,形成与基体呈冶金结合的涂层。
本文通过在20Cr钢基体表面熔覆一层*的Fe基合金粉末制备试样,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针(EMPA)以及显微硬度计等实验设备对熔覆层和热影响区的*、相组成、显微硬度等进行了分析测试,通过实验结果结合金属学理论对等离子熔覆凝固和相变规律进行了系统的分析和阐述。
通过热力学判据分析粉末配方中的成分可能发生的主要反应结合试样中C、Cr含量利用Cr-C二元相图和Fe-Cr-C三元相图分析M7C3和M23C6的形成的可能性和形成原因及形成过程。根据分析结果,琼中熔覆设备,M7C3是在1755℃以下产生的,温度降至1576℃以下时发生包晶反应生成一次M23C6,由于扫描顺序的原因,后面熔覆的焊道会对之前熔覆焊道产生热作用,导致部分M7C3继续分解为二次M23C6