表面合金化提高碳鋼耐磨性研究.pdf

1、本文以球磨機(jī)襯板為應(yīng)用背景，針對該類零件局部表面要求高耐磨的特點(diǎn)，采用鑄造表面合金化制備出高碳鉻鐵合金化層和 WC-高碳鉻鐵合金化層，分析研究了合金化層的顯微組織結(jié)構(gòu)及形貌，探討了合金化擴(kuò)散機(jī)理。并對鑄滲合金化層的抗磨粒磨損性能進(jìn)行了研究，分析了其磨損機(jī)理。
　　球磨機(jī)襯板要求局部表面要有高耐磨性，一旦關(guān)鍵部位磨損超限后，零件就失效或報(bào)廢。針對此類零件的特點(diǎn)，本試驗(yàn)采用普通鑄滲技術(shù)，研究了涂覆厚度、粘結(jié)劑、熔劑、合金粉的粒度及含量

2、對合金層厚度及耐磨性的影響。通過大量的試驗(yàn)研究優(yōu)化出最佳的鑄滲工藝參數(shù)：澆注溫度1600℃，填充顆粒高碳鉻鐵粉的粒度為80～100目，增強(qiáng)顆粒碳化鎢粉的粒度為100～120目，4～6％的硼砂作熔劑，4％的酚醛樹脂作粘結(jié)劑，鑄型涂覆層厚度為3mm，所形成的滲層深，且與母體呈冶金結(jié)合，質(zhì)量良好。
　　借助JSM-5600LV型掃描電子顯微鏡、EDAX能譜儀、線掃描，X射線分析儀，對制備的合金層的顯微組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析表征，結(jié)果表明：合

3、金層與母體結(jié)合界面無缺陷，組織致密；在合金層深度方向上鉻元素（Cr）、鎢元素（W）和鐵元素（Fe）均勻分布，鑄滲基體上均勻分布著多種形狀的鉻鎢碳化物；其中，鉻的碳化物主要以(Fe,Cr)7C3形式存在，鎢的碳化物以Fe3W3C存在，還有少量的WC，F(xiàn)e3C, Cr23C7，這些高硬度的碳化物均勻分布在馬氏體基體上形成耐磨骨架，大大提高合金層耐磨性能。
　　在ML-100型磨粒磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了磨損試驗(yàn)，測定WC顆粒含量及粒度對耐磨