電接觸強(qiáng)化機(jī)的設(shè)計(jì)及鋼構(gòu)件強(qiáng)化工藝的研究.pdf

1、電接觸強(qiáng)化技術(shù)作為高能量密度表面處理的工藝方法之一，具有工件表面升溫快，熱影響區(qū)小，熱變形小等優(yōu)勢(shì)。但現(xiàn)有文獻(xiàn)介紹的電接觸強(qiáng)化設(shè)備普遍存在設(shè)備通用性不強(qiáng)，自動(dòng)化程度不高等缺陷，而且電極布局也具有改進(jìn)空間。所以本課題的目的旨在研發(fā)一套適用于工業(yè)化要求的電接觸強(qiáng)化設(shè)備，并運(yùn)用新設(shè)備進(jìn)一步優(yōu)化電接觸強(qiáng)化工藝。
　　 新研發(fā)的電接觸強(qiáng)化設(shè)備以回轉(zhuǎn)體類部件作為強(qiáng)化對(duì)象。由主軸旋轉(zhuǎn)裝置、軸向移動(dòng)裝置、電源變壓器、帶有氣缸的電極輪以及循環(huán)冷卻

2、系統(tǒng)等部分組成。設(shè)備采用交流伺服電機(jī)、滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌等高精度機(jī)構(gòu)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)化。
　　 采用新設(shè)計(jì)的電接觸強(qiáng)化設(shè)備對(duì)GCr15鋼進(jìn)行表面淬火實(shí)驗(yàn)，通過金相照片分析，顯微硬度測(cè)試等手段揭示了電接觸淬火功率、工件轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)對(duì)淬火效果的影響。對(duì)于實(shí)驗(yàn)用試樣，確定了最佳的淬火工藝，淬火后試樣性能指標(biāo)包括:淬硬層平均硬度834HV0.2，淬硬層厚度達(dá)到了0.5mm。金相組織和硬度都與GCr15常規(guī)淬火處理相似。
　　

3、 對(duì)采用超音速火焰噴涂制備WC-Co耐磨涂層的40CrNiMo試樣進(jìn)行電接觸強(qiáng)化。通過涂層形貌觀察確定了電接觸強(qiáng)化能顯著改善噴涂層孔隙、空洞等缺陷，使噴涂層更加致密。涂層硬度因強(qiáng)化過程中高溫高壓的影響由830～1000HV0.5提高到1300HV0.5左右。同時(shí)，金相照片及顯微硬度的變化顯示基體發(fā)生了馬氏體相變。
　　 能譜分析證實(shí)了超音速火焰噴涂制備的涂層與基體間以機(jī)械結(jié)合為主，基本不發(fā)生元素?cái)U(kuò)散。而經(jīng)電接觸強(qiáng)化后，涂層與基