電弧噴涂修復(fù)鑄鐵烘缸工藝及其涂層性能研究.pdf

1、鑄鐵零件由于其優(yōu)良的價格性能比而得到了廣泛的應(yīng)用，但因?yàn)樗W(xué)性能較差，在使用中易造成零部件的失效，尤其是表面因磨損、腐蝕而導(dǎo)致的失效，對它進(jìn)行及時有效的修復(fù)具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。目前常用的修復(fù)方法在實(shí)施上均受到一定程度的限制，因此開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的鑄鐵修復(fù)方法無疑具有重要的意義。 本文分析了鑄鐵零件的失效，主要是針對造紙烘缸，通過調(diào)研對烘缸表面失效的問題進(jìn)行研究分析，發(fā)現(xiàn)其失效主要是由于腐蝕和磨損而使得表面出現(xiàn)了溝紋引起

2、的。通過比較現(xiàn)有的各種不同修復(fù)方法的特點(diǎn)后，認(rèn)為這種大型零件更適合用電弧噴涂工藝加以修復(fù)。 在分析電弧噴涂工藝對涂層質(zhì)量影響的基礎(chǔ)上，對烘缸的噴涂修復(fù)工藝進(jìn)行了研究，最終選用3Cr13、1Cr18Ni9Ti和磷青銅絲材作為噴涂材料，采用正交設(shè)計原理確定噴涂工藝，考察的工藝參數(shù)分別為噴涂電流、噴涂電壓、噴涂距離和霧化空氣壓力。對每個工藝參數(shù)分別選取3個水平，根據(jù)L<,9>(3<'4>)正交表，建立正交設(shè)計方案。按照正交表制備好涂層

3、后，對涂層進(jìn)行了結(jié)合強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性和X射線衍射分析及表面與界面形貌電鏡掃描檢測，獲得了噴涂涂層性能良好的噴涂材料和最佳工藝參數(shù)組合，以及3種涂層材料的組織和物理性能方面的綜合評價，為電弧噴涂的實(shí)際應(yīng)用打下了一定的理論基礎(chǔ)。研究表明：影響涂層性能穩(wěn)定性的工藝參數(shù)主要是電弧電流，其次是噴涂距離，選用的三種噴涂材料都可對烘缸進(jìn)行修復(fù)，其中1Cr18Ni9Ti涂層具有很好的耐磨耐蝕性，尤其是具有很高的耐磨性，極其適用于類似烘缸的鑄

4、鐵零件的修復(fù)及表面強(qiáng)化，在實(shí)際修復(fù)工藝中應(yīng)優(yōu)先選用；3Cr13涂層的結(jié)合強(qiáng)度最高，在對于以徑向應(yīng)力為主要失效的條件下，應(yīng)考慮使用；磷青銅涂層的耐蝕性最好，而且其表面磨光后外觀呈淡黃色，很美觀，但結(jié)合強(qiáng)度和耐磨性較差，而且價格也比其它兩種貴，一般應(yīng)在裝飾性零件的修復(fù)中可以應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，對于3Cr13涂層最佳的噴涂工藝參數(shù)組合是：噴涂電流為230A，電弧電壓為35V，噴涂距離為240mm，空氣壓力為0.6MPa；對于1Cr18Ni9T