表面喷焊处理对铸铁表面组织和性能的影响.pdf

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1、NO．1《大型铸锻件》January2010HEAVYCAS，nNGANDFORGING表面喷焊处理对铸铁表面组织和性能的影响韩秋华王瑞权王雨怀(1．兰州理工大学材料科学与工程学院，甘肃730050；2．黑龙江科技学院材料科学与工程学院。黑龙江150027)摘要：利用镍基自熔合金粉末，采用氧乙炔火焰喷焊技术在灰铸铁HT200基体表面制备喷焊层．研究了喷焊层的成分分布、组织与性能。结果表明，镍基喷焊层与铸铁基体形成了良好的冶金结合，合金元素在喷焊层与基体界面附近连续分布，保证了采用火焰喷焊技术得到的涂层与基体之间具有较高的结合强度。关键词：镍基合金；氧乙炔火焰喷焊；显微组织中图分类号：

2、TG457．12文献标识码：AEfectofSurfaceSprayTreatmentonMicrostructureandMechanicalBehaviorofCastIronHanQiuhua，WangRuiquan，WangYuhuaiAbstract：ThispaperhaspreparedthesprayweldingcoatingsontheHT2000graycastironsurfacebyoxyaeety-leneflamesprayweldingtechniquewithNibasedselttluxingalloypowder，andinvestigatedt

3、hemicrostructure，compo-sitionandpropertiesdistribution．Theresultsshowthatthebettermetallurgicalbondinglayerhasbeenformedbetweenthesprayweldingcoatingandbasematerial，thealloyelementshavedistributedcontinuouslyfromsprayweldingcoat—ingtobasematerial，andthehighbendingstrengthhasbeenguaranteed．Keywo

4、rds：Nibasedalloy；oxyacetyleneflamespraywelding；microstructure铸铁的使用相当广泛，在发达国家，铸铁与钢靠等优点被广泛应用于多种材料的表面处理的比例约为0．47—0．5。在某些行业铸铁的使用中[2]。铁基自熔合金粉末和镍基自熔合金粉末量甚至超过钢。铸铁材料在生产中占很大比例．是最常用的喷焊材料，同时，镍基自熔合金又是一且成本低廉，可进行铸造、压力加工、切削，通过热种应用广泛的具有优良耐蚀性能的涂层材料。在处理也可使其力学性能在很宽的范围内变化。但此基础上，本文对灰铸铁进行喷焊65NiA涂层。其耐蚀性、力学性能等并不能完全满足使

5、用性能。分析其基体材料对涂层组织形态和性能的影响，尽管铸铁表面处理技术很多。但或多或少地存在为铸铁零件的表面喷焊修复技术以及提高铸铁的着一定的局限性，尤其是没能较好地解决工程适表面性能提供一定的理论依据。应性问题。即在保证结合性能前提下的工艺性和1试验材料与方法经济性⋯。因此对零件表面进行改性处理以提高其表面的抗磨损及抗热疲劳等性能已成为材料1．1实验材料学科研究的热点之一。试验选用的基体材料为铸铁牌号HT200，其喷焊技术可以实现金属表面合金化，使钢材化学成分列于表1：喷焊材料选用Ni65A镍基自表面材料具有耐磨耐蚀性能，已广泛用于零部件熔合金粉末，其化学成分如表2所示。表面的制造

6、和修复中。目前获得自熔合金喷焊层1．2实验方法的方法很多。如氧乙炔火焰粉末喷焊、等离子弧喷试验采用两步法工艺．喷涂前将乙炔和氧气焊、高频感应重熔及激光重熔等。氧乙炔火焰喷都打开，并逐渐加大氧气量调节火焰到内焰呈蓝焊技术是一种较为成熟的表面耐蚀处理技术。以白色、焰心呈淡蓝色的微碳化焰，对己表面净化及其节能、价廉、高效、灵活以及获得的涂层性能可粗化的基材预热。当加热到预定温度时，开始喷粉．喷粉时往复均匀地移动喷枪。使熔滴均匀地喷收稿日期：2O09一liml1射在基材表面，喷涂一定厚度后关闭送粉气阀进作者简介：韩秋华(1984一)，女，山东菏泽人，硕士研究生，主要从事材料加工方面的研究。行

7、重熔。4《大型铸锻件》NO．1HEAVYCASTJNGANDFORGINGJanuary2010表1灰铸铁HT200的化学成分(质量分数，％)1．3检测Table1ThechemicalcompositionsofHT200采用XJP-3A型金相显微镜进行组织形态观graycastiron(咖ssfraction，％)CSiMnSPFe察，腐蚀剂用10％HF+90％HNO。常温条件下，腐蚀时间20s。显微硬度在MHV2000型硬度计3．1—3．31．6～1