輪胎模具表面激光熔覆研究.pdf

1、橡膠輪胎硫化過程是在一種高溫氧化環(huán)境和酸腐蝕性介質(zhì)的苛刻條件下進行的，這也就對輪胎硫化成型過程中所使用的輪胎模具提出了很高的性能要求。為了提高輪胎模具表面的抗高溫氧化性能，一般情況采用電鍍的方法，然而鍍層極易發(fā)生剝落。激光熔覆作為一種先進的表面改性技術(shù)，是將涂層粉末與基體表面薄層熔化，然后快速冷卻從而使涂層與基體間達(dá)到一種冶金結(jié)合。其結(jié)合強度高，并且基體對涂層稀釋率可控，保證了涂層的優(yōu)異性能不發(fā)生改變。鎳基和JG-2奧氏體不銹鋼鐵基自熔

2、性合金粉末由于自身優(yōu)良性能被廣泛關(guān)注和使用，兩類材料都具有優(yōu)良的抗高溫氧化和耐腐蝕性能、適中的硬度，并且與輪胎模具所使用的35＃鋼具有良好的潤濕性。
　　本文采用激光熔覆表面改性技術(shù)，在35＃鋼為基體上熔覆Ni25、JG-2、NiCrAlY、NiCrAlYBSi來提高基體的表面抗氧化性能。系統(tǒng)的研究了鎳基和鐵基材料在提高基體抗氧化性能方面的異同。并且研究了添加B、Si元素對鎳基涂層組織和性能所產(chǎn)生的影響。利用X射線衍射儀、掃描電子

3、顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、顯微硬度計、熱重分析儀(TGA)對涂層的物相組成、微觀組織形貌、微區(qū)成分、顯微硬度分布、抗氧化性能進行分析。
　　研究結(jié)果表明，在抗氧化方面，兩類涂層材料相比與基體而言都有很大程度的提高，對于鎳基涂層中存在主要有γ-Ni樹枝初晶相和Ni3B或是Ni3Al的共晶組織構(gòu)成，鐵基涂層中是單相的奧氏體組織，組織方面具有很大的相似性，界面結(jié)合區(qū)都是以平面晶的形式存在，垂直界面區(qū)向上逐漸發(fā)展為柱狀晶（粗大的