Cr3C2-NiCr涂层对水力机械材料耐磨蚀性能影响研究*
2021-05-08宫立达
宫立达,刘 伟
(闽南理工学院 光电与机电工程学院,福建 石狮 362700)
0 引 言
Cr3C2具有常温硬度高、热硬度高、抗氧化性强等特点,当温度达到1 200~1 500 ℃时,才会发生严重氧化,具备较好的耐磨性与耐蚀性,常用于制备抗高温氧化、抗磨损与抗腐蚀涂层[1-5]。Cr3C2涂层的附着力不好,这就需要和NiCr合金组合构成Cr3C2-NiCr复合涂层,以增强涂层的结合强度,提升粉末的沉积率[6]。Cr3C2-NiCr粉末内NiCr合金的用量最多为50%,NiCr用量比例越多,Cr3C2-NiCr涂层的韧性越强,硬度越低,耐磨性越差[7]。Cr3C2与NiCr的比例决定了涂层性能的好坏[8]。
水力机械材料过流部件常用的基材是0Cr13Ni4Mo不锈钢,利用WC陶瓷涂层防护基材表面,具有很好的耐磨蚀作用[9-10]。部分过流部件实施表面防护时,需要实施焊接与去应力退火等处理,处理时的温度超过600 ℃,高温会导致WC类涂层出现裂纹与剥落等现象,导致不能使用WC类涂层进行防护[11-12],因此需要使用Cr3C2-NiCr涂层进行防护。
常用的制备Cr3C2-NiCr涂层的方式为超音速热喷涂技术[13-16],但该技术制备的涂层结合强度较弱,孔隙率较高,也不适合用于防护水力机械材料过流部件表面[17-18]。2015年以来,爆炸喷涂设备具有很好的发展与应用[19],所以本文选用UDS-200全自动爆炸喷涂系统为喷涂设备,制备了Cr3C2-NiCr涂层样品,研究了Cr3C2-NiCr涂层对水力机械材料耐磨蚀性能的影响。
1 实验
1.1 基体材料
实验选取水力机械材料中的A3钢为基体材料,A3钢表面存在很多矿物油,局部锈蚀也较重,需要对基体材料做除油、除锈与打磨处理,提升涂层与基体间的附着力。
首先,通过碱液除……
