氩弧重熔铁基合金粉末喷涂层的组织与性能.pdf

第39卷第6期
Vol 39 No6
2014年6月
HEAT TREATMIEN Ot METALS
June 2014
氲弧重熔铁基合金粉未喷涂层的组织与性能
时海芳,王忠奇,白榆,周宇明
1.辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新123000;2.大连恒祥汽车零部件制造有限公司,
辽宁大连116003.:辽宁机电职业技术学院机械工程系,辽宁丹东1802)
摘要:在铁基合金粉末中加入一定量的铬铁和不同量的碳化钨,采取火焰喷涂在Q235钢表面制备3种复合粉末喷涂层,然后对其
进行弧重熔,用光学显微镜对重熔层显微纽织进行观察,测定重熔层的峺度和耐暦性。结果表明,铁基合金粉末重熔层与基体形
成了良好的治金结合,熔化区的组织从表面到靠近结合区依次为细小的树枝品,大小均匀的等轴品,粗大的树枝品。结合区比较光
亮狭小,以平面品生长。热影响区为粗大的魏氏体组织。在CrFe加入量为9wt%的情况下,重熔层表面硬度随WC含量的的增加
先増加后减小,WC加入量为15w%时,洛氏使度达到最大值64.4IRC,耐磨性最好.
关键词:氟弧重熔;铁基合金粉末;重熔层;组织与性能
中图分类号:TG135.6文献标志码:A文章编号:0254-6051(2014)06-0029-03
Microstructure and properties of spray coating of argon arc remelting
ron based alloy powder
Shi Haifang, Wang Zhongqi", Bai Yu, Zhou
ng
Dalian Tengxiang Auto Parts and Components Manufacturing Co. Tld, Dalian Iiaoning 116600, Chin
(1. College of Materials Science and Engineering, Liaoning Technical University, Fuxin Liaoning 123000, Chin
3. Department of Mechanical Engineering, Iiaoning Jidian Polytechnic, Dandong Iiaoning 118002, China)
Abstract. A certain amount of chromium iron and different amount of WC
were a
Added in iron base alloy powder, and three kinds of
composite powder spray coating were prepared on Q235 steel surface by flame spraying, then argon arc remelted. Microstructure of th
remelted layer was observed by optical microscope, harness and wear resistance were tested. The results show that the iron base alloy
powder remelted layer is well metallurgical bonded with matrix. The melting zone microstructure from the surface to near binding region is
fine dendrite the uniform equiaxed grain and coarse endrite in umn. Binding region is narrow and right with planar crystal growing. Heat
affected zone is coarse widmanstatten structure.In the case of gwt rhe adding amount with C content increasing remelted la
surface hardness increases first and then decreases. When WC addition ount is 15 w% the hardness reaches to the maximum of 64
TTRC. and the wear resistance is best
Key words: argon arc remelting; iron based alloy powder; remelted layer; microstructure and properties
金属粉末火焰热喷涂是利用火焰所产生的热能,复合铁基合金粉末喷涂重熔层的组织形态和性能特点。
通过特制的喷枪将貝有特殊性能的金属及合金粉末加
热到熔融或半熔融状态,高速地喷敷到经预处理的基
试验材料及方法
体表面。喷涂既可以修复材料因为长期服役而导
采用Q235钢作为基体材料。喷涂使用的粉末为
致的失效部位,也可以强化材料或者零件的表面2,C302(铁基合金粉末),粒度范围为50~11.5um,化
对合理使用材料,降低生产成本以及节约资源等具有学成分(质量分数,%)为0.4C、16Cr、1.5Si、10Ni、
重要意义。氩狐重熔是近乍来研究的热点之一,其热2.0B、余Fe。添加的其他粉末为CnFe(铬铁)和WC
源的能量密度虽然不如激光束高,但其高温足以使大(碳化钨),其中Crie粉中铬的质量分数为60%,WC
多数材料熔化,而且具有热量集中,能量密度介于自由粉末具有高熔点(2870℃)、低热膨胀系数、高硬度和
电弧和压缩电弧之间,加工件被氟气包固,加热、冷却过高耐蘑性等特点。试验中CrFe粉加入量(质量分数
程中基本无氧化、烧损现象,操作简単,适应性等特为9%,WC加入量(质量分数)分別为10%,15%
点。本文讨论加入一定量铬铁和不同量的碳化钨的20%,然后将其与G302混合均匀。
首先对70mmx30mmx10mm的Q235钢表面
收稿日期:2013-10-15
作者简介:时海芳(1968-),男,教授,硕上生导师,主要从事材料加工
用36号砂布进行粗化,然后用內清洗,采取喷涂距
方面的研究, E-uail:503565523@qcom
离为100mm,涂层厚度为10mm的参数进行喷涂,制
doi:10.13251/j.issn.02546051.2014.06.08
备3种不同成分的涂层。之后进行150℃预热1h,采