高頻感應(yīng)熔覆耐磨耐蝕熔覆層的制備與組織性能研究.pdf

1、為了解決采油作業(yè)中抽油桿接箍的腐蝕磨損問題，延長其使用壽命，提高材料表面硬度及耐磨耐蝕性，本文選擇采用冷涂法感應(yīng)熔覆的工藝予以解決。針對該工藝中存在的表面合金元素?zé)龘p、熔覆層容易流淌，表面成型較差的問題，需研制合適的自保護劑。根據(jù)自保護原理和B2O3-SiO2相圖，以SiO2、Al2O3、TiO2、H2BO3硼鋁硅酸鹽為主要骨架，以Al粉，稀土氧化鑭、CaF2為添加物，根據(jù)表面形貌篩選出以W(SiO2)/(W(H2BO3)+W(SiO2

2、))≈90％，W(Al2O3)+W(SiO2)+W(TiO2)≥60％，5％Al粉為基礎(chǔ)的自保護劑配方，在基礎(chǔ)配方中再分別加入5％CaF2和6％La2O3時，其熔覆層成型性最優(yōu)。對三種護劑作用下形成的Ni60熔覆層進行宏觀形貌、顯微組織、顯微硬度、XRD、SEM分析、研究發(fā)現(xiàn)：以Al粉+稀土氧化物時為保護劑添加劑，不僅解決了一般感應(yīng)熔覆熔覆層容易流淌，成型較差的問題，還可使熔覆層合金元素B、Ni的氧化燒損減少，并且使熔覆層組織致密，孔隙

3、率小，綜合性能最佳。在以最優(yōu)保護劑保護下，以Ni60A粉末為基體，研究不同含量的Cr3C2-NiCr粉末對Ni基熔覆層組織性能的影響。通過對熔覆層的組織形貌、XRD、顯微硬度、沖蝕性能、抗腐蝕性能研究發(fā)現(xiàn)：多次試驗中熔覆層中都有冶金結(jié)合線存在，保證了較高的結(jié)合強度，熔覆層組織由粗大的樹枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的菊花狀；加入NiCr-Cr3C2以后，熔覆層的相結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，在Ni基固溶體、Cr3C2、Cr7C3、CrB和Ni3B相的基礎(chǔ)上增加了M2