v—epc制备铁基表面耐磨复合材料

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1、摘要论文采用V—EPC铸渗法成功制各了低铬铸铁、灰铁基WC颗粒增强表面复合材料，此工艺复合效果好，复合材料尺寸精度高，表面质量好。最适合于该工艺的耐火涂料配方为：100％石英砂；4％钠质膨润土；3％Na2C0。(占膨润土量)；2．5％白乳胶；0．5％CMC；0．05％十二烷基苯磺酸钠；0．02％正辛醇。适合该工艺的颗粒粘结剂为质量分数为6％的PVA水溶液，最好的浇注方式为底注，并且在铸渗层合金粉末中不使用NaF熔剂。wc在复合层内分布均匀，无聚集成团现象，过渡层平缓。基材与铸渗层之间无夹渣或气孔缺陷，为冶金结合。在铸渗过程中，母液往铸渗层渗透能力很强，合金元素向基材也有扩散，但量

2、很少。复合层组织为：WC、W2C、屈氏体、M7C3、M23C6、M6C、M12C等碳化物。论文研究了浇注温度、抽气时间、WC颗粒大小、WC体积分数、壁厚、基材等因素对复合材料复合层表面质量的影响规律。尺寸精度研究结果表明：复合位置为底面时尺寸精度最高，局部壁厚公差等级达到CT5～8级，复合位置为侧面时较差，顶面时最差。同时还得出，随着wc体积分数的减小，尺寸精度有所提高。但总体上来看，铸件表面涂覆的颗粒层对v—EPc铸渗法制备的复合材料铸件尺寸精度影响不大，复合材料铸件的尺寸精度仍属较高水平，可以满足承受磨料磨损的铸件对精度的需要，对要求不太高的零件甚至可以直接使用。沦文还成功设

3、计、制各了一台三体磨料磨损实验机，并做了三体磨料磨损实验机的重现性实验，实验结果表明，本实验机的测试性能是可靠的。磨损试验结果表明：复合材料的三体磨料磨损性能与高铬铸铁相比有明显地提高，最高可以提高到8．65倍，且随着载荷和wc颗粒体积分数的增大，复合材料耐磨性呈升高趋势。磨损机理为wc对周围组织的屏蔽作用，即“阴影效应”，失效方式为wc颗粒因疲劳而片状剥落。关键词：表面复合材料V-EPC尺寸精度三体磨料磨损AbstractWithV-EPCcasting—penetratingtechnologies，WCparticlesreinforced10Wchromiumcastir

4、onandHT300steelmatrixsurface—layercompoSitesweresuccessfullygainedinthethesis．Thecastingprocesswasoptimized，thecompositesobtainedhaveahighdimensionprecisionandgoodsurfacequality．ThesoundcoatingforEPCiscomposedof：100percentofquartzsand，4percentofNa—sulfurylbentonite，3percentofNa2C03(ofNa—sulfu

5、rylbentonite)，2．5percentofwhite-latex，0．5PercentofCMC，0．05Percent0ftweIvealkylphenylsulfonicNatrium．0．02percentOfortho0etahydrin，andthebinderis6％PVA，NaFisexcept，theperfectpositionofpouringisatthebottomofcasting．WCisevenincomposites．Thebindingbetweencompositeslayerandmatrixisexcellent，whichism

6、atellurgicalbinding．Betweenthematrixandcompositeshasaneveninterfaceareawiththesubstrate，withgoodbondingstrength．Duringtheprocessofcomposite，itiSmainlytheosmosisofironliquid，andalloyingelementalsoosmosizestomatrix，butthequantityisverylittle．ThematrixstructureofcOmpositioniSWC、W2C、M7C3、M23C6、M6

7、C、M12CcarbideandTroostite．Thepaperstudytheinfluenceregularityforthesurfacequalityofcompositeonpouringtemperature，extractiontime，WCparticlesize，WCvolumefraction，parietesthickness，basematerial，andSOon．Thedimensionprecisionstudyindicatewhenthepo