等離子冶金梯度碳化物高強(qiáng)韌截齒刀頭組織性能研究.pdf

1、等離子梯度冶金技術(shù)是在等離子束表面冶金技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，其工藝簡單，穩(wěn)定性好，無環(huán)境污染，組織成分易于控制，可完全實(shí)現(xiàn)自動化操作。利用該技術(shù)制備的梯度冶金截齒刀頭組織成分沿軸向呈梯度分布，具有高的硬度及耐磨性，整體的強(qiáng)韌性優(yōu)于目前廣泛使用的粉末冶金硬質(zhì)合金刀頭，達(dá)到了截齒所要求的性能，且節(jié)約了大量的貴重金屬，降低了生產(chǎn)成本，作為可取代現(xiàn)有硬質(zhì)合金刀頭的新型刀具，具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。
　　等離子冶金梯度碳化物高

2、強(qiáng)韌截齒刀頭是利用等離子梯度冶金技術(shù)，以等離子弧為熱源，在耐火材料模具型腔內(nèi)同步送入不同成分的高熔點(diǎn)合金粉末，使其快速熔化形成熔池，并隨之梯度凝固形成高硬度復(fù)合材料，用以制備新型刀頭。本文初步研究了采煤機(jī)截齒刀頭等離子梯度冶金成型技術(shù)，應(yīng)用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射等手段，詳細(xì)研究了等離子梯度冶金截齒刀頭的組織結(jié)構(gòu)與性能，并與粉末冶金硬質(zhì)合金刀頭進(jìn)行對比研究。通過調(diào)整合金粉末中主要合金元素W、Cr的含量以及微調(diào)電流等工藝參數(shù)

3、，制備出優(yōu)化后的高W系梯度刀頭。與初期制備的高Cr系刀頭相比，其組織缺陷更少，整體的強(qiáng)硬度進(jìn)一步提高。同時深入探討各種組織成因及其對性能的影響，分析了凝固過程、工藝參數(shù)、合金粉末成分對冶金組織缺陷的影響，獲得等離子梯度冶金的基本規(guī)律，從而為等離子冶金梯度碳化物高強(qiáng)韌截齒刀頭生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。
　　結(jié)果表明，等離子梯度冶金截齒刀頭組織成分整體上呈梯度分布，且無明顯的突變界面，性能亦由高強(qiáng)硬高耐磨的頭部逐步過渡到強(qiáng)韌性較好的底部，由此