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1、超音速火焰喷涂WC—Co涂层超高速磨削试验探究摘要：为了解决超音速火焰喷涂WC涂层硬度高难以加工的问题，进行了超音速火焰喷涂WC涂层的超高速磨削试验，测量了不同磨削条件下的磨削力、表面粗糙度，观察了不同磨削条件下工件的表面微观形貌.结果表明，随着砂轮线速度的大幅度提高，即在高速超高速磨削条件下，涂层的磨削力、表面粗糙度都能得到明显的降低；同时涂层材料的去除方式更多的以塑性去除为主.总之在超高速磨削条件下，涂层工件的表面质量和磨削加工效率和砂轮的使用寿命都有明显提高.关键词：高硬度涂层；超高速磨削；磨削力；表面粗糙度；表面微观形貌中图
2、分类号：TH163文献标识码：A5涂层是指附着在某一基体材料上起某种特殊作用，且与基体材料具有一定结合强度的薄层材料.它可以克服基体材料的某种缺陷，改善其表面特性，如光学特性、电学特性、耐腐蚀性、耐磨损性和提高机械强度等.随着航空航天、电子、军工等尖端科学技术的发展，涂层技术得到了持续高速的发展［1］.WCCo是常用的WC系涂层材料，具有良好的韧性，但抗盐雾腐蚀性能较差；WCCoCr是在WCCo上发展起来的，其具有良好的抗腐蚀性能［1］.氧气助燃超音速火焰喷涂(HighVelocityOxygenFuel，以下简称H
3、VOF)具有火焰温度更低、粒子速度更高的特点.用超音速火焰喷涂所制备的WC10Co4Cr涂层，涂层致密，孔隙率小于1％；涂层与基体的结合为机械和半冶金结合，结合强度较高，可大于70MPa，硬度可以达到1100～1300HV、可以获得很高的耐磨性能［2］.超音速火焰喷涂WC10Co4Cr涂层的优越性能使得其只能采用金刚石砂轮进行磨削加工，国内外学者针对高硬度、高耐磨性涂层的后期机械加工做了大量的研究工作［3-7］，发现传统的磨削加工过程中存在以下问题和技术难点：1）高的硬度和耐磨性使得磨削力比较大、砂轮损耗大；2）涂
4、层属于脆性材料，磨削过程中难以获得很好的表面质量，表面裂纹难以控制；3）磨削砂轮速度较低，磨削效率很低，磨削深度通常为几μm.5本文通过进行磨削工艺试验，研究了不同砂轮线速度条件下超音速火焰喷涂WC10Co4Cr涂层的磨削效果；研究了在超高速磨削条件下，提高磨削深度等磨削参数对磨削表面质量的影响.3结论通过以上试验结果与讨论，可以得到如下结论：在工作台速度和磨削深度等磨削参数不变条件下，提高砂轮线速度，即在高速超高速磨削条件下能有效降低超音速火焰喷涂涂层的磨削力，进而提高砂轮的使用寿命.在工作台速度和磨削深度等磨削参数不变条
5、件下，提高砂轮线速度能有效降低超音速火焰喷涂涂层表面粗糙度，提高加工表面质量.在超高速磨削条件下，磨削深度对磨削表面质量的影响不大，这将有利于超高速磨削时通过加大磨削深度来提高加工效率.通过对磨削表面的微观形貌观察，由于砂轮线速度的提高，大大降低了单颗磨粒的实际磨削深度，使材料的去除方式由低磨削速度时的脆性去除向高速超高速时的塑性去除方式转化，因而也提高了磨削表面的质量.参考文献［1］潘建平,彭开萍,陈文哲.溶胶凝胶法制备薄膜涂层的技术与应用［J］.腐蚀与防护,2001,22(8):339-342.PANJianping,
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