预合金粉末在金刚石工具中的应用刘人杰
发表时间：2018-05-22T11:01:51.520Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：刘人杰
[导读] 摘要：简要介绍了超细预合金粉末的性能和制备方法。
桂林创源金刚石有限公司广西桂林 541004
摘要：简要介绍了超细预合金粉末的性能和制备方法。主要介绍了超细预合金粉末。在金刚石工具中的应用地位。指出在金刚石工具中使用超细预合金粉末具有较低的烧结温度和燃烧性能。温度范围宽，金刚石控制的优势非常大。分析了超细预合金粉末在金刚石工具中的应用。
关键词：金刚石工具；预合金粉；应用
前言：超细金属粉末通常指直径小于10毫米μm的金属粉末。作为超细的材料，其表面分子排列和分布的电子结构和及晶体结构产发生巨大变化，产生巨大的材料没有表面效应、小尺寸效应等，使超细金属粉末具有一系列优异的物理、化学和、表面和界面性质。因此，它不仅是一种重要的新材料，而且是新材料的重要原材料，在国防、电子、化工、航天、医疗、生物等领域具有重要的应用价值。超细金属粉末可分为：单混合粉、部分合金粉和预合金粉末。目前在金刚石工具行业中，这类粉末具有一定的应用价值。例如，使用范围广泛的身体粉在国外现在包括超细钴粉、超细钴镍粉和其他超细粉，超细预制合金粉末，等。然而，超细预制合金粉末有显著的性能比单一的粉有更显著的优越性能，这是最近几年一个热点的金刚石工具的发展的一个热点。
1 预合金粉末形貌及其性能
1.1 预合金粉末形貌
采用超声雾化法制备了的预合金粉末，大粉颗粒粉表面有凝固标记和、明显的毛刺，并附着小颗粒。这是由于雾化液滴的尺寸大，使雾化液滴凝固后收缩更严重，表面留下明显的凝固收缩痕迹。而一些较小的雾化液滴，凝固收缩较小，所以表面相对光滑，形状相对整洁，近似球形。粒子表面毛刺的形成与雾化气体、离心力和周围环境气体的摩擦有关。在这些力作用下熔融液滴雾化后局部熔体在表面流线型抛掷形成，由于径向规模较小，在球化之前快速凝固，因此在凝固后在大液滴表面保持小毛刺的流动特性。小尺寸雾化液滴的压力较小，不能形成流线型，所以不会形成毛刺。根据上述预合金粉末的形貌，无论粒径大小，都具有良好的球化程度，使预合金粉末在压制时具有良好的流动性。
1.2 预合金粉末的热压性能
将制备的预合金粉末和铝、锌等混合粉末在热压机上面进行热压试验、热压的制备温度约230℃,过程中合金粉末以及铝、锌等混合粉末混合热压温度约280℃,预合金粉末的热压的温度比混合粉末热压温度大约低了50℃左右,预合金粉末制备的金刚石砂轮,有利于节约能源,降低生产成本。预合金粉末和相同的铝、锌粉经过热压后，粗磨、精磨、抛光工艺与样品制备相同，两种样品的显微组织扫描电镜。预合金粉末与混合粉末之间存在显著的差异:预合金粉末热压后，其结构均匀致密。少量的铝和锌合金，主要以独立相的形式，在粉末热压力混合后。预合金粉末,混合粉挤压后微观结构形态对比可以证明,使用预合金粉末可以避免混合不均匀造成的混合物混合粉密度偏析、低熔点金属先熔和富集等一系列影响胎体性能的影响因素,保证金刚石钻头的性能稳定性和一致性。
1.3 预合金粉末的抗氧化性
铝的抗氧化能力较差，在高温冶金中是较好的脱氧剂，适合于炼钢的时候加入刚液体之中，形成细小、分散的三氧化二铝分布在晶界，防止晶粒长大，形成细晶粒钢。对于铝基金刚石，其基本成分是铝，如果氧化严重，就会产生大量的氧化铝分布在晶界上,会影响金刚石砂轮的热力性能,甚至导致砂轮磨削的时候出现掉渣的现象。预合金粉末金刚石砂轮的制备可以显著降低氧化程度，使粘结剂在热压后具有更好的性能。
1.4 预合金粉末具有以下显著的优点
1)大大提高了金刚石工具的性能。由于预合金粉末的分布比机械粉末均匀，因此避免了成分偏析，使结构均匀，性能稳定。预合金粉末充分合金化，使其具有高硬度和高冲击强度，可大大提高烧结产品的抗压强度和抗弯强度，提高金刚石的握力，提高金刚石工具的锐度，延长刀具使用寿命。2)大大降低了金刚石工具的成本。合金烧结过程中大大减少了金属原子的扩散，具备良好的烧结性能，较低的烧结温度，较短的烧结时间，一方面可以有助于避免高温破坏，另一方面可以减少石墨模具的用量和功耗；在相同的切削性能下，预合金粉末的使用可以使金刚石的浓度降低15%和20%，这明显降低了金刚石工具的成本。3)协助产品质量控制。由于预合金粉末元素的固定，避免了混合过程中各种问题的产生，为产品质量的稳定性提供了条件。
2 超细预合金粉末在金刚石工具中的应用
2.1 金刚石工具胎体用金属粉末概述
金刚石工具通常采用粉末冶金工艺，金刚石颗粒和金属胎体粉末经过热压或冷压烧结。在金刚石的工作中，需要匹配镶金刚石的胎体，将金刚石颗粒暴露在表面，作为微切削刃。制造金刚石工具需要根据相应的基体材料的切削对象特性的要求进行选择：应牢固地结合金刚石，并以同步的速度磨损，以保持工具的锋利程度。胎体材料性能的研究目标是不断探索各种工艺方法，控制或调整胎体材料的性能，充分利用金刚石颗粒，制造出切削速度快、使用寿命长、性价比高的金刚石工具。
2.2 常见金属胎体粉末
根据各金属的主要成分不同，可分为铜、铁、镍和钴基几大类：金属胎体的金刚石工具，最常使用铜元素，主要用于耐磨性的加工要求较低的情况；镍价较贵，特点不突出，使用较少；钴的综合性能最好，如控制力高、润湿性好、耐高温、韧性好、自锐性好。然而，由于钴的价格高，价格不稳定，钴的使用非常有限。无钴或低钴配方的开发和使用一直是近年来金刚石工具发展的趋势之一。
2.3 新型预合金胎粉
为了获得性能优异的金刚石工具，在胎体中有越来越多的金属粉末，其组成也越来越复杂。目前国内的金刚石工具大多采用单质量混合粉的形式，机械搅拌采用压制烧结工艺。其优点是：组成和性能可调范围。但使用元素粉末更多的影响因素，如不同粉粒度、密度、颗粒形状差异和混合过程的差异等等，会导致胎体材料粉不均匀，特别是粉末熔点元素之间的差异，如锡、铜和WC、热压烧结时低熔点金属流失严重，使胎体的烧结质量不容易控制。
结束语：
镍基喷焊合金粉末 Nickel-base sprayed welding alloy powder 喷焊合金粉末，通称自熔性合金，亦称硬面合金。镍基喷焊合金粉末主要包括Ni－Cr－B－Si系列；Ni－Cr－B－Si－C系列；Ni－Cr－B－Si－C－Mo－Cu系列等,它具有优良的综合性能,耐腐蚀、抗氧化、耐热耐低应力磨粒磨损和粘着磨损等，具有优异的喷焊工艺性。 型号 规格 (μm) 特性简述主要用途物理性能应用工艺 Ni15AA -106/+45 -90/+25 熔点低、自熔性好，具有 优良耐磨、耐热和抗氧化 性能。 玻璃模具，塑料模铸铁， 机床导轨修复和予保护 ①HB170 ②熔点1080℃ ③流动性 16s/50g ④松装密度 4.7g/cm3 氧乙炔一、二步 法喷焊工艺。 Ni25A -106/+45 -90/+25 -45/+15 熔点低、自熔性优良，焊 层具有耐磨、耐蚀、抗氧 化性能。 用于小能多冲击的玻璃 模具、平板、滑轨、齿轮 面修复和予保护。 ①HRC22/26 ②熔点1050℃ ③流动性 15s/50g ④松装密度 4.7g/cm3 氧乙炔一、二步 法工艺;超音速 喷涂。 Ni25AA -90/+25 -73/+45 熔点极低湿润性好，焊层 具有综合性能优。 用于玻璃模具止口修复 和予保护 ①HRC21-24 ②熔点 850℃/900℃ ③流动性 16s/50g ④松装密度 4.6g/cm3 氧乙炔一、步法 喷焊工艺。 Ni45A -73/+45 -106/+45 熔点低、自熔性优良，焊 层具有耐磨、耐热、耐腐 蚀、抗氧化性能。 用于玻璃模具冲头予保 护焊层 ①HRC42-48 ②熔点1080℃ ③流动性 16s/50g ④松装密度 4.6g/cm3 氧乙炔一、二步 法喷焊工艺。 Ni45Q -106/+45 -150/+53 -75/+15 熔点低、自熔性好，焊层 具有耐磨、抗氧化、抗硝 酸腐蚀性好。 用于气门进排气阀，耐 酸泵轴予保护涂层. ①HRC43-47 ②熔点1070℃ ③流动性 16s/50g ④松装密度 4.7g/cm3 等离子堆焊 氧乙炔喷焊 炉熔工艺 Ni55AA -106/+45 -150/+53 熔点低、自熔性好，焊层 具有良好耐磨、耐热、抗 氧化性能。 泵柱塞、拔丝轮等机械零 件予保护焊层。 ①HRC50-57 ②熔点1040℃ ③流动性 17s/50g ④松装密度 4.6g/cm3 等离子堆焊 氧乙炔喷焊
预合金粉末在金刚石工具中的应用刘人杰 发表时间：2018-05-22T11:01:51.520Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：刘人杰 [导读] 摘要：简要介绍了超细预合金粉末的性能和制备方法。 桂林创源金刚石有限公司广西桂林 541004 摘要：简要介绍了超细预合金粉末的性能和制备方法。主要介绍了超细预合金粉末。在金刚石工具中的应用地位。指出在金刚石工具中使用超细预合金粉末具有较低的烧结温度和燃烧性能。温度范围宽，金刚石控制的优势非常大。分析了超细预合金粉末在金刚石工具中的应用。 关键词：金刚石工具；预合金粉；应用 前言：超细金属粉末通常指直径小于10毫米μm的金属粉末。作为超细的材料，其表面分子排列和分布的电子结构和及晶体结构产发生巨大变化，产生巨大的材料没有表面效应、小尺寸效应等，使超细金属粉末具有一系列优异的物理、化学和、表面和界面性质。因此，它不仅是一种重要的新材料，而且是新材料的重要原材料，在国防、电子、化工、航天、医疗、生物等领域具有重要的应用价值。超细金属粉末可分为：单混合粉、部分合金粉和预合金粉末。目前在金刚石工具行业中，这类粉末具有一定的应用价值。例如，使用范围广泛的身体粉在国外现在包括超细钴粉、超细钴镍粉和其他超细粉，超细预制合金粉末，等。然而，超细预制合金粉末有显著的性能比单一的粉有更显著的优越性能，这是最近几年一个热点的金刚石工具的发展的一个热点。 1 预合金粉末形貌及其性能 1.1 预合金粉末形貌 采用超声雾化法制备了的预合金粉末，大粉颗粒粉表面有凝固标记和、明显的毛刺，并附着小颗粒。这是由于雾化液滴的尺寸大，使雾化液滴凝固后收缩更严重，表面留下明显的凝固收缩痕迹。而一些较小的雾化液滴，凝固收缩较小，所以表面相对光滑，形状相对整洁，近似球形。粒子表面毛刺的形成与雾化气体、离心力和周围环境气体的摩擦有关。在这些力作用下熔融液滴雾化后局部熔体在表面流线型抛掷形成，由于径向规模较小，在球化之前快速凝固，因此在凝固后在大液滴表面保持小毛刺的流动特性。小尺寸雾化液滴的压力较小，不能形成流线型，所以不会形成毛刺。根据上述预合金粉末的形貌，无论粒径大小，都具有良好的球化程度，使预合金粉末在压制时具有良好的流动性。 1.2 预合金粉末的热压性能 将制备的预合金粉末和铝、锌等混合粉末在热压机上面进行热压试验、热压的制备温度约230℃,过程中合金粉末以及铝、锌等混合粉末混合热压温度约280℃,预合金粉末的热压的温度比混合粉末热压温度大约低了50℃左右,预合金粉末制备的金刚石砂轮,有利于节约能源,降低生产成本。预合金粉末和相同的铝、锌粉经过热压后，粗磨、精磨、抛光工艺与样品制备相同，两种样品的显微组织扫描电镜。预合金粉末与混合粉末之间存在显著的差异:预合金粉末热压后，其结构均匀致密。少量的铝和锌合金，主要以独立相的形式，在粉末热压力混合后。预合金粉末,混合粉挤压后微观结构形态对比可以证明,使用预合金粉末可以避免混合不均匀造成的混合物混合粉密度偏析、低熔点金属先熔和富集等一系列影响胎体性能的影响因素,保证金刚石钻头的性能稳定性和一致性。 1.3 预合金粉末的抗氧化性 铝的抗氧化能力较差，在高温冶金中是较好的脱氧剂，适合于炼钢的时候加入刚液体之中，形成细小、分散的三氧化二铝分布在晶界，防止晶粒长大，形成细晶粒钢。对于铝基金刚石，其基本成分是铝，如果氧化严重，就会产生大量的氧化铝分布在晶界上,会影响金刚石砂轮的热力性能,甚至导致砂轮磨削的时候出现掉渣的现象。预合金粉末金刚石砂轮的制备可以显著降低氧化程度，使粘结剂在热压后具有更好的性能。 1.4 预合金粉末具有以下显著的优点 1)大大提高了金刚石工具的性能。由于预合金粉末的分布比机械粉末均匀，因此避免了成分偏析，使结构均匀，性能稳定。预合金粉末充分合金化，使其具有高硬度和高冲击强度，可大大提高烧结产品的抗压强度和抗弯强度，提高金刚石的握力，提高金刚石工具的锐度，延长刀具使用寿命。2)大大降低了金刚石工具的成本。合金烧结过程中大大减少了金属原子的扩散，具备良好的烧结性能，较低的烧结温度，较短的烧结时间，一方面可以有助于避免高温破坏，另一方面可以减少石墨模具的用量和功耗；在相同的切削性能下，预合金粉末的使用可以使金刚石的浓度降低15%和20%，这明显降低了金刚石工具的成本。3)协助产品质量控制。由于预合金粉末元素的固定，避免了混合过程中各种问题的产生，为产品质量的稳定性提供了条件。 2 超细预合金粉末在金刚石工具中的应用 2.1 金刚石工具胎体用金属粉末概述 金刚石工具通常采用粉末冶金工艺，金刚石颗粒和金属胎体粉末经过热压或冷压烧结。在金刚石的工作中，需要匹配镶金刚石的胎体，将金刚石颗粒暴露在表面，作为微切削刃。制造金刚石工具需要根据相应的基体材料的切削对象特性的要求进行选择：应牢固地结合金刚石，并以同步的速度磨损，以保持工具的锋利程度。胎体材料性能的研究目标是不断探索各种工艺方法，控制或调整胎体材料的性能，充分利用金刚石颗粒，制造出切削速度快、使用寿命长、性价比高的金刚石工具。 2.2 常见金属胎体粉末 根据各金属的主要成分不同，可分为铜、铁、镍和钴基几大类：金属胎体的金刚石工具，最常使用铜元素，主要用于耐磨性的加工要求较低的情况；镍价较贵，特点不突出，使用较少；钴的综合性能最好，如控制力高、润湿性好、耐高温、韧性好、自锐性好。然而，由于钴的价格高，价格不稳定，钴的使用非常有限。无钴或低钴配方的开发和使用一直是近年来金刚石工具发展的趋势之一。 2.3 新型预合金胎粉 为了获得性能优异的金刚石工具，在胎体中有越来越多的金属粉末，其组成也越来越复杂。目前国内的金刚石工具大多采用单质量混合粉的形式，机械搅拌采用压制烧结工艺。其优点是：组成和性能可调范围。但使用元素粉末更多的影响因素，如不同粉粒度、密度、颗粒形状差异和混合过程的差异等等，会导致胎体材料粉不均匀，特别是粉末熔点元素之间的差异，如锡、铜和WC、热压烧结时低熔点金属流失严重，使胎体的烧结质量不容易控制。 结束语：
关于钛合金表面激光熔覆熔覆体系的总结 概况 钛合金表面激光熔覆材料主要包括：自熔性合金材料、复合材料、陶瓷材料。其中，自熔性合金材料主要有铁基合金、镍基合金、钴基合金三大系列。其主要特点是含有强烈脱氧和自熔作用的硼元素和硅元素。这类合金在激光熔覆时，硼和硅被氧化生成氧化物，在熔覆层表面形成薄膜。这种薄膜既能防止合金中的元素被过度氧化，又能与这些元素的氧化物形成硼硅酸盐熔渣，从而减少熔覆层中的夹杂物和含氧量，易获得氧化物含量低、气孔率少的激光熔覆层。硼和硅还能降低合金的熔点，改善熔体对基体金属的润湿能力，对合金的流动性及表面张力产生有利的影响。自熔合金的硬度随合金中硼、硅含量的增加而提高。这是由于硼、硅元素与合金中的镍、铬等元素形成硬度极高的硼化物和碳化物的数量增加所致。 1.镍基合金粉末 镍基合金粉末具有良好的润湿性、耐蚀性、高温自润滑作用，主要适用于局部要求耐磨、耐热腐蚀及抗热疲劳的构件，所需的激光功率密度要比熔覆铁基合金的略高。镍基合金的合金化原理是运用Fe、Cr、Co、Mo、W等元素进行奥氏体固溶强化，运用Al、Ti等元素进行金属间化合物沉淀强化,运用B、Zr、Co等元素实现晶界强化。镍基自熔性合金粉末中各元素的挑选正是基于以上原则来选择的，而合金元素添加量则依据合金成形性能和激光熔覆工艺来确定。目前，镍基自熔性合金主要有Ni-B-Si和Ni-Cr-B-Si两种，前者硬度低，韧性好，易于加工；后者是在Ni-B-Si合金基础上加入适当的Cr而形成的。Cr能溶于Ni中形成镍铬固溶体而增加熔覆层强度，提高熔覆层的抗氧化性和耐蚀性。Cr还能与B和C形成硼化物和碳化物，提高熔覆层的硬度和耐磨性。增加Ni-Cr-B-Si合金中的C、B和Si 含量，可使熔覆层硬度从25HRC提高到60HRC左右，但熔覆层的韧性相应却有所下降。这类合金中实际应用较多的是Ni60和Ni45。另外，通过增加其成分中Ni的含量，可使裂纹率明显下降。原因在于Ni是一种强扩大奥氏体（γ）相区元素，增加合金中Ni含量，会使韧性相增加，从而增加了熔覆层的塑韧性；Ni含量的增加
2010届毕业生 毕业论文 题目: 预合金粉末在冷压烧结制品中的研究 院系名称：材料学院专业班级：磨料磨具制造0702学生姓名：刘帅学号： 20073510212 指导教师：徐三魁教师职称：教授 2010年6月1日
目录 1 引言----------------------------------------------------------------------------------------------1 2 实验部分----------------------------------------------------------------------------------------2 2.1冷压制品参数的设计----------------------------------------------------------------------2 2.1.1 配方的设计----------------------------------------------------------------------------2 2.1.2 G114锯片基体设计------------------------------------------------------------------3 2.1.3 冷压模具设计-------------------------------------------------------------------------3 2.1.4 G114烧结碳板设计------------------------------------------------------------------5 2.2 试验过程------------------------------------------------------------------------------------5 2.2.1 试验仪器及试剂----------------------------------------------------------------- ----5 2.2.2 生产工艺-------------------------------------------------------------------------------6 2.2.3 洛氏硬度的测定-----------------------------------------------6 2.2.4 抗弯强度的测定-----------------------------------------------7 2.2.5 切割锋利度、切割寿命、磨耗的测定-----------------------------7 3 结果与讨论-------------------------------------------------------------------------------------7 3.1 锯片的试验及其数据分析-------------------------------------------------------------7 3.1.1 洛氏硬度、抗弯强度------------------------------------------------------------------7 3.1.2 显微断面图------------------------------------------------------------------------------9 3.2 烧结锯片的性能测试----------------------------------------------------------------- -11 4 结论-----------------------------------------------------------------------------------------------13 致谢-----------------------------------------------------------------------------------------------14 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------15-
1.粉末冶金技术的特点（优越性） 能制造熔铸法无法获得的材料和制品 1、难熔金属及其碳化物、硼化物和硅化物； 2、孔隙可控的多孔材料 3、假合金 4、复合材料；5 微、细晶（准晶）和过饱和固溶的块体金属和制品； 能制造性能优于同成分熔铸金属的粉末冶金材料 1、制造细晶粒、均匀组织和加工性能好的稀有金属坯锭； 2、制造成分偏析小、细晶、过饱和固熔的高性能合金； 具有高的经济效益 1、少无切削； 2、工序短，效率高； 3、设备通用性好，适合于大批量生产； 2.粉末冶金材料的分类 1、机械材料和零件； 2、多孔材料及制品； 3、硬质工具材料 4、电接触材料； 5、粉末磁性材料； 6、耐热材料； 7、原子能工程材料； 3.粉末冶金材料的孔隙产生过程及其存在形态 产生过程：颗粒间隙（松装粉末聚集体或粉末成形素坯）烧结形成孔隙。存在形态：开孔：与外表面连通的孔隙，半开孔：孔隙只有一端与外表面连通的孔隙，闭孔：与外表面不连通的孔隙，连通孔：互相连通的孔隙 4. 孔隙对材料性能影响的基本理论； 减小承载面积；应力集中剂（减小孔隙尺寸、孔隙球化、孔隙内表面圆滑处理能有效降低应力集中，从而提高强度和韧性）应力松弛剂：裂纹遇到孔隙后被磨钝，提高断裂水平 5.哪些力学性能对孔隙形状敏感：强度、弹性模量、延伸率、断裂韧性、冲击韧性、硬度 6. 提高粉末冶金材料密度的方法：复压复烧，溶浸、粉末冶金热锻 7.固溶强化机理：晶体中有合金元素，固溶原子与晶体中缺陷的交互作用，溶质元素使基体（溶剂）金属的塑性变形抗力、强度、硬度增大，延性和韧性降低 8.影响固溶度（合金溶解度）的因素：晶格因素，相对尺寸因素，化学亲和力，电子浓度因素 9.什么是金属材料热处理?将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却，以改变金属或合金的内部组织结构，使材料满足使用性能要求。 10.加热奥氏体化时影响粒度的因素：加热温度和保温时间，加热速度，合金元素，原始组织 11.刚冷却时等温转变的基本类型及对应组织结构的名称 共析钢等温转变：珠光体，贝氏体，马氏体；亚共析钢等温转变：奥氏体，铁素体，珠光体；过共析钢等温转变：奥氏体，渗碳体，珠光体 12.烧结钢热处理的工艺特点及注意事项 工艺特点：奥氏体化温度高：致密钢为AC+30～50℃，烧结钢为AC+100～200℃，密度的要求：烧结钢密度过低（＜6.0g/cm3）淬火无任何效果，淬透性比致密钢差 注意事项：(1)孔隙率＞10%易腐蚀，不能在盐浴中加热(2)表面热处理前应进行封孔处理：滚压、精整、或氮化、硫化处理 (3)加热时应气氛保护或添加保护性填料 (4)淬火介质不能用水。 13.烧结钢淬透性的影响因素：孔隙度，合金元素，氧、碳含量 14.身高结钢合金化的特点：1、孔隙的影响：密度低于6.5g/cm3，合金的强化作用很弱；2、某些强化效果好合金元素，如Cr、Mn易氧化，常以中间合金粉或预合金粉引入；3、铜和磷常用，4、烧结钢中常用的合金元素除碳外，主要有Cu、Ni、Mo、Cr、P等 15. C含量对烧结Fe-C系结构与性能的影响 珠光体随C含量而增大而增大，渗碳体随C含量而增大而增大强度有极大值，塑性（延伸率、断面收缩率）单调下降；由于碳分布不均匀，一般烧结钢显微组织为：珠光体+铁素体+少量渗碳体+孔隙+夹杂 16.常见烧结碳钢显微组织：铁素体，珠光体，渗碳体 17．影响烧结碳钢化合碳含量的因素：1、石墨加入量，2、烧结气氛3、烧结温度4、烧结时间5、氧含量
喷焊工艺方法原理 喷焊是对经预热的自溶性合金粉末涂层再加热至1000～1300℃，使颗粒熔化，造渣上浮到涂层表面，生成的硼化物和硅化物弥散在涂层中，使颗粒间和基体表面达到良好结合。最终沉积物是致密的金属结晶组织并与基体形成约～的冶金结合层，其结合强度约400MPa，抗冲击性能较好、耐磨、耐腐蚀，外观呈镜面。与喷涂层相比，喷焊层的优点显著。但由于重熔过程中基体局部受热后温度达900℃，会产生较大热变形。因此，喷焊的使用范围有一定局限性。适于喷焊的零件和材料一般是：①受冲击载荷，要求表面硬度高，耐磨性好的易损零件，如抛砂机叶片，破碎机齿板，挖掘机铲斗齿等；②几何形状比较简单的大型易损零件，如轴、柱塞、滑块、液压缸、溜槽板等；③低碳钢、中碳钢（含碳％以下）、含锰、钼、钒总量＜3％的结构钢、镍铬不锈钢、铸铁等材料。(1)喷焊用自熔性合金粉末自熔性合金粉末是以镍、钴、铁为基材的合金，其中加入适量硼和硅元素，起脱氧造渣焊接熔剂的作用，同时能降低合金熔点，适于乙炔一氧焰对涂层进行重熔。国产自熔性合金粉末品种较多，镍基合金粉末有较强的耐蚀性，抗氧化性可达650°C，耐磨性强；钴基合金粉末最大的特点是红硬性好，可在700℃保持较好的耐磨性和耐蚀性；铁基合金粉末耐磨粒磨损性优于其他两类。(2)喷焊工艺喷焊的工艺程序基本与喷涂相同，所不同者在喷粉工序中增加了重熔程序。喷焊有一步喷焊法和二步喷焊法。施工前应注意：①工件表面有渗碳层或氮化层，在预处理时必须清除；②工件的预热温度为一般碳钢200～300℃，耐热奥氏体钢350～400℃。预热火焰用中性或弱碳焰。此外，喷涂层重熔后，厚度减小25％左右，喷熔后在热态测量时，应将此量考虑在内。一步喷焊法。一步法即喷一段后即熔一段，喷、熔交替进行，使用同一支喷枪完成。可选用中、小型喷焊枪。在工件预热后先喷涂0. 2mm的保护层，并将表面封严，以防氧化，喷熔从一端开始，喷距10～30mm，有顺序地对保护层局部加热到熔融开始湿润（不能流淌）时再喷粉，与熔化反复进行，直至达到预定厚度，表面出现“镜面”反光，再向前扩展，达到表面全部覆盖喷焊层。如一次厚度不足，可重复加厚。一步法适用于小型零件或小面积喷焊。二步喷焊法。二步法即先完成喷涂层再对其重熔。喷涂与重熔均用大功率喷枪，例如SpH-E喷、焊两用枪，使合金粉末充分在火焰中熔融，在工件表面上产生塑性变形的沉积层。喷铁基粉末时用弱碳火焰，喷镍基和钴基粉末时用中性或弱碳火焰。喷粉每层厚度＜，重复喷涂达到重熔厚度，一般可在～0. 6 mm时重熔。如果喷焊层要求较厚，一次重熔达不到要求时，可分几次喷涂和重熔。重熔是二步法的关键工序，在喷涂后立即进行。用中性焰或弱碳化焰的大功率柔软火焰，喷距约20 ～30mm，火焰与表面夹角为60°～75°，从距涂层约30mm处开始，适当掌握重熔速度，将涂层加热，直至涂层出现“镜面”反光为度，然后进行下一个部位的重熔。重熔时应防止过熔（即镜面开裂），涂层金属流淌，或局部加热时间过长使表面氧化。多层重熔时，前一层降温至700℃左右，清除表面熔渣后，再作二次喷熔。重熔宜不超过3次。工件的冷却。中低碳钢、低合金钢的工件和薄焊层、形状简单的铸铁件在空气中自然冷却。对于焊层较厚、形状复杂的铸铁件，锰、铜、钒含量较大的合金钢件，冷硬性高的零件，要埋在石灰坑中缓冷。
主营：金属单质粉末合金粉末导电粉末 点击咨询 铁基合金粉末价格铁基合金粉末规格 目前铁基合金粉末在工业制造行业应用比较广泛，不同规格的铁基合金粉末成分与硬度是不同的，当然价格也是不一样的，今天小编来为大家介绍铁基合金粉末规格有哪些及铁基合金粉末价格。 铁基合金粉末的喷涂层硬度、致密性、结合强度等于镍基合金粉末涂层大体相当，因此在不少场合下可代替镍基合金粉末，但涂层的韧性低于镍基合金粉末涂层。铁基合金粉末涂层具有良好的耐磨性。 Fe30铁基合金粉末 特性说明： 该粉末为高镍耐冲击疲劳磨损的铁基自熔性合金粉末，粉末含有相当高的镍，显著提高了铁基体的强度
主营：金属单质粉末合金粉末导电粉末 点击咨询 和冲击韧性，适量的硼，硅含量使其具有良好的自熔性。共晶体中的碳化物，硼化物硬度很高，因而焊层具有较高的耐磨性。 主要用途及工艺： 建议用于抗冲击疲劳及耐磨损场合，如钢轨擦伤，齿轮磨损等的修复和预保护。适用于等离子喷焊及喷涂，激光熔焊，超音速喷涂等工艺。 化学成分与硬度： 规格C B Si Cr Ni Fe HRC Fe-300.1～0.3 1.5～2.5 2.5～3.515.0～ 18.021.0～ 23.0 余量30～ 35 Fe35铁基合金粉末 特性说明： 该粉末增加了镍铬含量，可进一步提高冲击韧性和抗氧化性能，加入钼能改善合金的强度和抗干擦伤能力，适量的硼，硅含量确保其良好的喷焊工艺。 主要用途及工艺： 建议用于低于450℃的水汽油等弱介质的碳素钢阀门密封面的堆焊，适用于等离子喷焊及喷涂，激光熔焊，超音速喷涂等工艺。 化学成分与硬度： 规格C B Si Cr Ni Mo Fe HRC Fe-350.4～0.7 1.5～ 3.0～18.0～24.0～ 4.0～余36～
热喷焊技术的应用综述 摘要：热喷焊在设备维修中得到了广泛的应用。以饲料粉碎机锤片为例，介绍了热喷焊技术的特点、喷焊工艺的制定以及热喷焊参数的选择，并对热喷焊前后锤片的使用寿命进行了比较。为得到良好的喷焊层，热喷焊要根据基材性质和工作条件选择合适的喷焊材料，设计合理涂层结构。在喷焊过程中可采用一步法或二步法进行喷焊。热喷焊技术在设备维修工作中越来越发挥着重要作用。 关键词：热喷焊；表面预清理；焊后处理 Abstract ：The spray weld is used widely in maintenance and repair of the mechanical equipment。the characteristics the thermal spray welding technology，the determination of welding technology and the choice of thermal spray welding parameters are introduced and the comparison of the service life of the hammer before and after the thermal spray welding treatment is made．In order to get the firmly coat，the spray welding material must accord with the base substance and working stations．The coat structure must be suitable to the usage、One—step or two—sup can be adopted during spray welding ．The spray weld will be more and more important in the mechanical systems service． Key words：thermal spray welding；pretreatment of surface；post-weld treatment 一、前言部分 热喷焊技术是在热喷涂技术基础上发展起来的。它是将喷涂层再进行一次重熔处理，与基体表层材料达到熔融状态后，再进一步形成更紧密的冶金结合层，使零件表面获得一层类似堆焊形成的涂层。喷焊可以看成是合金喷涂和金属堆焊两种工艺的复合，它克服了热喷涂层结合强度低、硬度低等缺点，同时由于使用了高合金粉末使喷焊层具有一系列特殊的性能，这是一般堆焊所不具备的。 金属热喷焊技术的基本原理是：使用一定的热源．把自熔合金属粉末喷涂在经过处理的工件表面上．在工件不熔化的情况下加热涂层，使其熔化并润湿工件表面．通过液态合金与固态基材表面的相互溶解与扩散，实现冶金结台，形成具有所需性能的致密喷焊层。
金刚石工具胎体预合金粉末制取与应用 摘要：金粉末是采用多种金属熔炼成低熔点合金后再喷制成的粉末，其制取可以用雾化法和湿法冶金等工艺生产。文中介绍了气体雾化法预合金粉末的工艺过程；描述了湿法冶金制取预合金粉末的工艺流程。分析了预合金粉末胎体金刚石工具的优点，说明了国外预合金粉末技术现状和发展趋势，剖析了国内预合金粉末及工具的研究情况，探讨了金刚石地质钻头胎体用预合金粉末的制取和实际应用情况，研究了切割花岗岩的预合金粉末胎体金刚石锯片。 关键词：合金粉末雾化法湿法冶金金剐石工具 1 预合金粉末和其金刚石工具性能 1．1 预合金粉末的概念 由一种金属跟另一种或几种金属或非金属所组成的具有金属特性的物质叫合金。合金一般由各组分熔合成均匀的液体，再经冷凝而制得。采用多种金属熔炼成低熔点合金后再喷制成的粉末，称为预合金粉末。 需要说明的是，上述预合金粉末的定义是根据粉末的雾化法生产工艺得出的，考虑到预合金粉末也可以通过湿法冶金工艺制取，这样上述定义就显得不很严谨。 1．2 预合金粉末制取方法 预合金粉末的制取可以用雾化法生产，还可以通过湿法冶金的工艺得到。 雾化法属于机械制粉法，是借助机械作用破坏固体金属原子间的结合，将液体金属或合金直接破碎成为细小的液滴。雾化法可以制取多种单质粉末和各种预合金粉末。雾化法包括二流雾化法，即借助高压水流或气流的冲击破碎液流，分气体雾化和水雾化；离心雾化法，即用离心力破坏液流，分旋转圆盘雾化，旋转电极雾化，旋转坩埚雾化等；其他雾化法如超声波雾化，即利用超声波能量来实现液流的破碎。利用二流雾化法中的气体雾化工艺制取预合金粉末时，金属一般过热100～150℃，并注入预先烘烤到600℃左右的漏包中。金属液流直径4—6mm，空气压力5～7大气压。喷嘴可用环孑L或环缝喷嘴，环缝喷嘴用于喷制青铜时，在相同工艺条件下，过loo目的粉末产出率一般比环孔喷嘴高30％。雾化
中国铁基粉体行业研究-行业简介及发展概况 （一）行业简介 金属粉体是指尺寸介于0.1μm至1mm的金属颗粒群，包括单一金属粉体、合金粉体以及具有金属性质的某些难熔化合物粉末，主要分为铁基粉体和铜基粉体等，其中铁基粉体是金属粉体行业中最为重要的粉体品种。 中国金属粉体行业所采取的监管体制分为行政监管和行业自律两个层面。 金属粉体行业是充分竞争、全球资源配置、国际化程度较高的行业，管理体制实行的是“宏观调控+行业协会管理”的模式。其中宏观管理部门包括国家发改委及工信部，发改委通过制定宏观产业政策明确该行业中鼓励、限制和淘汰类的技术及项目；工信部拟定行业技术规范与标准，制定行业发展规划及产业政策。行业协会包括钢协粉末冶金分会与机协粉末冶金分会等金属粉体对口行业组织，皆由金属粉体、粉末冶金制品及粉末冶金装备的生产厂家、大专院校、科研院所等主体组成，旨在为业内公司提供技术及市场参考，促进粉末冶金产业链的持续健康发展。 金属粉体行业上游为废旧金属回收行业，下游为粉末冶金制品、金刚石工具、磁性材料及热喷涂等行业，金属粉体行业践行“变废为宝”的理念，将国内废旧金属资源循环利用，广泛应用于交通工具、家用电器、工程机械
领域核心零部件的同时，减少了其对环境的污染及对自然资源的消耗，属于废弃资源综合利用业。
（二）行业发展概况 1、金属粉体行业概述 金属粉体种类繁多，主要包括铁、铜、铝、钛、镍、钴、锡等单体金属及其合金粉体，被广泛应用于粉末冶金结构零件、金刚石工具、磁性材料、摩擦材料、电池等下游领域。典型的金属粉体种类及下游应用情况如下： 钢协粉末冶金分会作为金属粉体行业主要协会之一，每年根据其会员单位汇总金属粉体行业数据。由于金属粉体应用领域极为广泛，涉及行业协会
湖南省职业技能鉴定试卷 高级机修钳工理论知识考核试卷 注 意 事 项 1、本试卷依据2002年颁布的《机修钳工》国家职业标准命制， 考试时间：120分钟。 2、请在试卷标封处填写姓名、准考证号和所在单位的名称。 3、请仔细阅读答题要求，在规定位置填写答案。 一、单项选择题(第1题～第80题。选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题1分，满分 80分。) 1．( B)是做人的基本道德品质，也是职业道德的基本要求。 A 、爱岗敬业，忠于职守 B 、诚实守信，办事公道 C 、遵纪守法，廉洁奉公 D 、服务群众，奉献社会 2．《中华人民共和国劳动法》于( )起开始施行。 A 、1995年1月1日 B 、1995年5月1日 C 、1995年9月1日 D 、1994年7月5日 3．( )的劳动合同只规定了合同起始日期，没有终止时间。 A 、无固定期限和有固定期限 B 、临时合同 C 、无固定期限 D 、有固定期限 4．自愿是指订立劳动合同完全出于( )。 A 、用人单位的立场 B 、当事人的立场 C 、当事人的意思 D 、用人单位的意思 5．下列不属于劳动合同的内容是( )。 A 、劳动报酬和保险 B 、劳动合同的终止条件 C 、当事人在合同期间应承担的风险系数 D 、违反劳动合同者应承担的责任 6．下列不属于劳动合同变更的条件是( D)。 A 、当事人双方同意，并且不损害国家利益 B 、订立劳动化合同依据的法律法规已经修改 C 、依据劳动者身体健康状况 D 、当事人同意 7．劳动者解除劳动合同，应当提前30日以( A )形式通知用人单位。 A 、书面 B 、口头 C 、任何 D 、口头或书面 8．社会保险是通过国家立法，( )专门资金用于劳动者在丧失劳动能力和劳动机会时的基本生活需要。 A 、强制征集 B 、自愿缴纳 C 、国家抽出 D 、企业筹集 9．合同是双方的民事法律行为，合同的订立必须由( )参加。 A 、当事人双方 B 、当事人 C 、相关的人员 D 、法律顾问 10．标底是经济合同中( )所共同指向的对象。 A 、经营 B 、权利 C 、义务 D 、权利和义务 11．液压泵的密封容积( )是压油。 A 、由小到大 B 、由大到小 C 、变化 D 、存在 12．外啮合齿轮泵，轮齿进入啮合的一侧为( )。 A 、回油腔 B 、储油腔 C 、压油腔 D 、吸油腔 13．单作用式叶片泵是指转动一周形成( )次吸油、压油。 A 、4 B 、3 C 、2 D 、1 14．柱塞泵按柱塞( )分轴向柱塞泵和径向柱塞泵。 A 、柱塞数目不同 B 、排列方向不同 C 、柱塞规格不同 D 、柱塞加工精度不同 15．( )只允许液流朝一个方向流动，反向不通。 A 、节流阀 B 、单向阀 C 、调速阀 D 、分流阀 16．( )一般用于高压大流量的液压系统。 A 、液动换向阀 B 、手动换向阀 C 、电液换向阀 D 、电磁换向阀 17．( )用于对流量稳定性要求较高的场合。 A 、节流阀 B 、调速阀 C 、分流阀 D 、溢流阀 18．( )是由定差减压阀和可调节流阀串联组合而成。 A 、节流阀 B 、调速阀 C 、分流阀 D 、溢流阀 19．压力继电器应安装在( )位置。 A 、压力有明显变化 B 、压力无明显变化 C 、回油路 D 、定量泵出口 20．( D )是靠出口油压控制。 A 、调速阀 B 、溢流阀 C 、顺序阀 D 、减压阀 21．顺序阀的符号是( )。 A 、 B 、 考 生 答 题 不 准 超 过 此 线
加工铁基粉末合金材料（FC0208、FN0205、SMF4030、SMF5040）专用数控刀片 飞机发动机上的刹车片、离合器摩擦片、松孔过滤器、多孔发汗材料、含油轴承、磁铁芯、电触点、高比重合金、硬质合金和超硬耐磨零件等因含有大量非金属成分或含有连通孔隙，都不能用普通铸、锻工艺制造，只能以粉末为原料经冷压、烧结等粉末冶金工艺来制造。航空航天工业中使用的铁基粉末合金材料（FC0208、FN0205、SMF4030、SMF5040）比较重要的有刹车片材料、松孔材料和高强度粉末合金三类。 粉末高温合金的切削性能 加工铁基粉末合金材料（FC0208、FN0205、SMF4030、SMF5040）的专用刀片粉末高温合金具有组织均匀、晶粒细小、屈服强度高、抗疲惫性能好等优点，但是由于其中含有很多（如铬、钴、钼、铌、镍、铁、钽等）高熔点合金元素且g相含量高，使得粉末高温合金得到很大的强化效应，在一定的温度范围内，随温度升高，其硬度反而有所进步，由于其材料本身的化学成分及独特的多孔性结构，在较小的面积内其硬度值也有一定的波动。即使测得的宏观硬度为20~35HRC，但组成零件的颗粒硬度会高达60HRC，这些硬颗粒会导致严重而急剧的刃口磨损，因此粉末冶金高温合金是典型的难加工材料。 BN-K10牌号郑州华菱超硬刀具切削试验 立方氮化硼（郑州华菱超硬）刀具材料是用六方氮化硼（白石墨）为原料，经高温高压烧结而成的无机超硬材料。制造方法为：可做成整体的圆柱形烧块，或在碳化钨硬质合金基体上烧结成0.5mm厚的复合刀片。立方氮化硼刀具可用金刚石磨轮磨出新的几何角度。由于立方氮化硼有很高的硬度和耐磨性、很高的热稳定性、优良的化学稳定性，适合于难加工材料的切削加工，尤其是粉末高温合金,,的高速切削加工。 切削用量：v=90~110m/min，ap=0.5mm，f=0.1mm/r。在切削用量为v=105m/min、ap=0.5mm、 f=0.1mm/r时，由于材料中有硬质点的存在，受到冲击力，产生了稍微崩刃的现象。切屑长而薄，自动断屑状态不好，属于自卷曲断屑，刀具尖端红热，表面氧化发黑。 而采用切削参数为v=90m/min、ap=0.5mm、f=0.1mm/r，并使用切削液时，切屑呈暗红色的“半熔态”，沿副刀刃方向流出，切削温度很高。在高温高压作用下造成粘结磨损；零件表面端跳动值在0.02mm左右。与硬质合金相比，郑州华菱超硬刀片车削粉末高温合金的刀具的后刀面磨损量VB要小得多，而且郑州华菱超硬刀片的加工精度可以得到保证。在质量相差不大的情况下，郑州华菱超硬的刀具寿命明显要高于涂层硬质合金。 但是在高温高压下粉末高温合金与郑州华菱超硬刀片表面会发生亲合作用，因而发生较明显的粘结，造成粘结磨损，因此要通过使用高压切削液和减少切削抗力的办法减少磨损。因此加冷却液是进步郑州华菱超硬刀具寿命的措施之一。 结语：用BN-K10牌号郑州华菱超硬刀具加工粉末高温合金，效率高于硬质合金刀具，刀具寿命高于陶瓷刀具。 郑州华菱超硬刀具牌号及适用范围 加工铁基粉末合金材料（FC0208、FN0205、SMF4030、SMF5040）的专用刀片适合加工范围： 1，高硬度铸铁/铸钢的加工,如:高铬铸铁、白口铸铁、镍硬铸铁等合金铸铁；高锰钢等耐热耐磨钢的高硬度粗加工和精加工【可拉荒粗车有夹砂、气孔的铸件毛坯】 2，热处理后的高硬度工件加工,如:淬硬轴承钢、渗碳钢、氮化钢、工具钢、模具钢热后硬切削，可断续切削【可背吃刀量ap≤7.5mm大余量加工HRC45-HRC79硬度】 3，其他难切削材料类：高温合金、粉末冶金，难熔合金如碳化钨，镍基，钴基合金等的加工【可订做非标，来图来样加工】 4，普通灰口铸铁、珠光体球墨铸铁的高速切削【刀具寿命是合金刀具寿命的10-20倍】 刀具材质牌号类别：
自熔合金粉末的研究 【作者】：朱润生【机构】：上海亿通宝特种粉末有限公司!上海200439 【关键词】：自熔合金粉末;固液相;喷焊【摘要】：介绍了研制用于喷焊的镍基、钴基、铁基、碳化钨弥散型和铜基等5类16个牌号的自熔合金粉末的化学成分、物理性能及喷焊层的金相显微组织、特性和用途。所研制的镍基合金中,铁含量增至8%～15 % ;钴基合金中,加入了10 %～2 9%的镍和7%～15 %的铁。从而节约大量镍和钴贵重元素,并降低合金的生产成本。 【全文】： 自70年代后期以来,上海钢铁研究所先后研制成功镍基、钴基、铁基、碳化钨弥散型和铜基5类16个牌号自熔合金粉末,并通过了冶金工业部的系列定型鉴定。该技术已在冶金、矿山、机械、电力、金属制品、轻工、石油、化工、汽车、船舶、煤炭和玻璃模具等行业广泛应用,获得了显着的直接经济效益和社会效益。国内直接或间接采用本研究成果生产的厂家,亦均获成功,且开发了新的牌号,并从国外引进新材料和新技术,进一步促进我国热喷涂技术的迅速发展。 为了更好推广这项成果,笔者对资料进行了整理并撰写成文,以期对我国自熔合金粉末的进一步发展起到推动作用。 1、镍基自熔合金粉末 最早的自熔合金以镍基合金为基础。当镍和几种元素如硼、硅、铬、钼和铜等组成合金时,合金熔点降低到易被氧—乙炔火焰所熔化的范围。镍的熔点为1453℃,加入适量硼、硅和其它元素后,合金具有温度在1000℃左右的固液相状态,而且可在HRC25～HRC65之间调节硬度,并具有耐磨、耐蚀和抗氧化性能。镍基自熔合金粉末可分为镍硼硅合金粉末和镍铬硼硅合金粉末两个类别,兹分述如下。 1.1镍硼硅合金粉末 镍硼硅合金是在镍中加入适量的硼、硅元素形成的。其粉末颗粒呈球形,合金熔点900～1100℃。随着硼、硅元素的增加,其硬度随之增加,而硼对硬度的影响更大,故其含量一般宜控制在12%～25%之间,过高的硼含量会使粉末熔液表面张力增加而不易与基体金属润湿,因而熔融合金在基体表面集聚成球铺展不开,喷焊性能变坏,合金韧性降低。 硅溶解于基体中,形成NiSi固溶体起固溶强化作用。但过高硅含量(>6%)的合金易形成β相,韧性降低。而过低硅含量(<3%)合金熔液变粘和熔点增高,喷焊性能变差。因此合金的硅含量控制在3%～5%为宜。 该合金中没有形成碳化物的合金元素。为了避免出现碳硼化物和游离碳,不使合金的塑性下降,合金中的碳应控制在<0 1%。此外,合金中的铁含量在1%～12%内对粉末的硬度、
热熔覆合金涂层研究进展 机械工程师 MECHANICAL ENGINEER 田雪梅《 姚军^乔红斌' 陈国昌w ，古绪鹏w (1.安徽工业大学化学与化工学院，安徽马鞍山243002;2.马鞍山市安工大工业技术研究院高分子与固体润滑研究所，安徽 马鞍山243002) 摘要:热溶覆涂层显著改善金属的耐磨、耐蚀和抗氧化等性能，而热培覆合金粉末组成与成型工艺决定着热熔覆涂层的服 役性能。文中综述了镍基、钴基、铁基以及复合基自熔性合金粉末在热培覆涂层中的应用，指出了热培覆合金涂层未来的主 要研究方向。 关键词：自熔性合金粉末;热培覆;研究现状中图分类号:TB 331 文献标志码:A 文章编号：1002-2333(2017)09-0015-03 Research Progress of Hot Melting Alloy Coatings TIAN Xuemeiw, YAO Jun1, QIAO Hongbin1,2, CHEN Guochang1^, GU Xupeng1’2 (1.School of C hemistry and Chemical Engineering, Anhui University of T echnology, Ma^shan 243002, China; 2.Ma'anshan Industrial Technology Research Institute, Ma'anshan 243002, China) Abstract : Hot-melt coating can improve the wear resistance , corrosion resistance and oxidation resistance of metal , and the composition and molding process of hot—melt alloy powder determine the service performance of hot-melt coating . This paper reviews the application of nickel —based , cobalt -based , iron—based and composites self—fluxing alloyed powder in hot-melt coating , and the main research directions of hot-melt alloy coating are pointed out .Key words: self-fluxing alloy powder ; hot melting ; research status 〇引言 全世界一次性能源的1/3损耗于摩擦磨损。美、英、德 等国每年因摩擦磨损造成的经济损失约占国民生产总值 的2%~7%?。我国每年摩擦磨损耗费资金超过950糾乙元％ 热熔覆技术为提高零件的耐磨耐蚀性能提供了简便可行 的方法,其特点主要是与基体之间冶金结合，承载应力和 冲击力较大的磨损M 。目前,热熔覆所用材料大多以自熔 性合金粉末为主。自熔合金涂层的组成及其工艺直接影 响热熔覆涂层性能。1 自熔性合金涂层主要类型 按照成分分类，自熔性合金涂层主要有Ni 基、Co 基、 Fe 基、Cu 基H 以及复合基涂层1 不同类型的自熔性合金涂 层组成各具特点，且作用不尽相同。其中B 和(或)Si 元素能 够与Ni 、Co 、Fe 分别形成低熔点共晶合金，显著降低合金 的熔点，同时具有自我脱氧和造渣性能。1.1 Ni 基自熔性合金涂层 相对于Fe 基和Co 基,Ni 基自熔性合金粉末具有良好 的润湿性、耐蚀性以及高温自润滑作用等优势，广泛应用 于铸铁、铸钢、合金结构钢等零部件表面修复和预保护。 Ni 基自熔性合金目前主要有镍硼硅和镍铬硼硅两大 系列。其中，镇铬硼硅系较镇硼硅系而言，由于Cr 固溶于 Ni 中，不仅使得涂层强度、抗氧化性和耐磨性有所提高， 且富余的Cr 与B 、C 形成硬质的金属间化合物硼化铬和碳 化铬，从而提高了涂层硬度,但同时熔覆层的軔性有所下基金项目：国家自然科学基金项目（51474003);安徽省自然科 学基金面上项目（l 4〇8〇85ME 97) 降。在上述两大类Ni 基自熔性合金中适量添加Cu 和Mo 元 素可提高涂层的耐酸性；适量添加Co 和W 元素可提高涂 层的高温硬度和耐磨性^ 唐英等在45钢上激光熔覆Ni 基自熔性合金粉末，研 究了 B 、Si 含量及其相对应配比对涂层各项性能的影响， 并确定高硬度Ni 基激光熔覆用粉的B 、Si 最佳含量。刘元 富等13在钛合金表面激光熔覆60%Ni +30%Ti +10%Si (质量 分数)的混合粉末,制备了以金属硅化物Ti 5Si 3为增强相、 以金属间化合物NiTi 2为基体的复合涂层，在干滑动摩擦 条件下耐磨性能优良。激光熔覆沉积WC 增强NiCrBSi 涂 层可用于抗磨粒磨损岡。李江恒等[11荆用M 〇Si 2配制Ni 基 自熔性合金，通过高频感应加热熔覆于高速钢,\1〇&2含 量为35%的粉块制得的增强Ni 基熔覆层组织结构致密， 硬度显著提高,界面结合良好，熔覆层热物性参数较好。 1.2 Co 基自炫性合金涂雇 钴基自熔性合金是在Stellite 系合金的基础上发展起 来的。Stellite 合金高温性能优良，其熔点较碳化物低，受 热后Co 元素最先处于熔化状态，而合金凝固时它最先与 其它元素形成新的物相，对溶覆层的强化极为有利。Co 基 自熔性合金元素主要包括Ni 、Cr 、C 、B 、Si 和Fe 等。可外加 硬质相作为强化相，如 W C 、TiC 、VC 、Si 02、A 1203、SiC 、Y 203 及Zr 02等。 谢丰豪等[121以Co 基粉末和A 1203粉末为原料,通过微 波烧结在氧化铝陶瓷表面制备涂层，该涂层微观组织均 匀，界面结合较好。陈鹏荣M 采用等离子喷涂方式，通过 网址:https://www.doczj.com/doc/235019319.html, 电邮:hrbengineer@https://www.doczj.com/doc/235019319.html, 2017年第9 期■ 15