电弧喷涂钢模成形材料的性能

为选取具有优异性能的高熔点高硬度的钢丝制备钢基模具,以3Cr13、65Mn、70号钢和82B等作为实验材料,采用电弧喷涂方法按照所测试性能的实验要求制成不同的模具块,并进行金相、硬度和耐磨性能方面的试验.试验结果表明,喷涂后的这4种涂层均获得了预期的马氏体组织,涂层具有较高的硬度值和良好的耐磨性能,基本上满足了钢基模具的制备要求.其中3Cr13钢涂层的耐磨性是最好的,但与模具钢Cr12的耐磨性相比仍存在一定差距,说明电弧喷涂制模工艺还无法大量取代传统的模具加工方法.     

电弧喷涂制造钢基模具过程中陶瓷母模的制作

针对复制中间模——陶瓷母模的制作过程,研究了电弧喷涂制作汽车覆盖件模具的工艺流程、方法及关键技术.通过对不同粒度的Al₂O₃粉末进行对比实验,分析了Al₂O₃颗粒度对陶瓷表面质量及体积收缩的影响,确定了制模所需要的粉末尺度.采用烧结脱模实验,验证了预涂SiO₂涂层对脱模性能的改善作用,并分析了SiO₂粉末形态的影响.最终的喷涂制模实验证明了陶瓷母模设计制造的合理性及采用电弧喷涂制造汽车覆盖件模具的可行性,为模具开发新工艺提供了技术保证.     

电弧喷涂与电铸相结合的模具制造方法

为了解决电弧喷涂锌铝合金制造而成的模具表面硬度低、不耐磨损等问题,需要在锌铝合金表面进行镀层的处理,即通过电镀在模具表面进行铜镀层的制备.通过扫描电子显微镜对锌铝合金涂层和铜镀层进行了孔隙和夹杂物的观察,并测试了锌铝合金喷涂层和铜镀层的显微硬度,对喷涂层和电镀层进行了结合强度的测试.结果表明：通过对锌铝合金模具表面进行镀层处理,消除了模具表面缺陷,使模具的硬度、表面强度、表面光洁度和耐蚀能力都有很大的提高.     

电弧喷涂制造吸塑模具的研究

电弧喷涂是热喷涂方法的一种。电弧喷涂制造吸塑模具是这样的一种方法,首先选一木模、石膏模或吸塑制品实物作为主模,然后在其表面喷涂某种合金,当喷涂层达到要求的厚度以后,取掉主模,留下的型腔就可作为吸塑模具。 我校研制的模具是由两种合金涂层组成。模具的内表面衬有一层特种合金涂层,它保证     

CFB锅炉水冷壁电弧喷涂工艺及涂层性能

针对CFB锅炉水冷壁管的喷涂防护要求,采用正交设计方法,通过极差分析,研究了电弧喷涂工艺参数对CFB锅炉水冷壁涂层结合强度和耐磨性的影响.结果表明,影响涂层性能的工艺参数主要是电弧电流,其次是喷涂距离,而电弧电压和雾化空气压力的影响很小.涂层结合强度值随电弧电流的增大而增加.过大的电弧电流会削弱涂层的耐磨损能力.采用适中的电弧电流,有利于提高涂层的结合强度和耐磨性,能获得具有良好综合性能的涂层.     

超音速电弧喷涂制备铝青铜涂层工艺研究

电弧喷涂是重要的热喷涂技术之一,在表面修复和强化方面得到广泛的应用.采用超音速电弧喷涂先进铝青铜涂层制备进行试验.通过超音速电弧喷涂的正交试验,优化喷涂工艺参数.最佳工艺参数:喷涂电压为36 V,压缩空气压力为0.8 MPa,喷涂距离为100 mm,喷涂电流为210 A.影响涂层结合强度最大的因素是喷涂电压,此外,压缩...     

基于快速原型制造的快速模具技术

阐述了快速原型制造技术及快速模具技术。基于快速原型制造的快速模具按功能用途可分为塑料模、铸模、冲压模、锻造模等；按制模材料可分为软模和钢制硬模。文中论述了基于快速原型制造的快速模具的主要制造工艺方法，根据不同的制模工艺方法，快速模具可分为直接快速模具和间接快速模具，并比较和分析了间接制模法的硬制模具和软质模具的特点和问题，展望了基于快速原型制造的快速模具的应用前景。     

电弧喷涂锡基巴氏合金层的磨损性能

针对电弧喷涂巴氏合金涂层组织的特殊性,研究在润滑条件下巴氏合金涂层的摩擦磨损性能,对该涂层的工程应用具有重要的参考价值.利用环块摩擦磨损试验分别对比了电弧喷涂、铸造以及堆焊方法制备的巴氏合金层与碳钢和铸铁构成摩擦副的磨损表现.借助于扫描电子显微镜、x 射线能谱以及x 射线衍射,分析了巴氏合金涂层的微观组织结构和磨损表面形貌,研究了其组织变化与耐磨性能之间的关系.实验结果表明：在润滑条件下,电弧喷涂巴氏合金涂层具有比铸造巴氏合金更好的减磨性能;选择合适的工艺参数可以制备组织致密、结合强度高,且具有很好磨损性能的巴氏合金涂层.     

Al2O3短纤维增强ZA27合金复合材料制备工艺

研究了以ＺＡ２７合金为基体，用Ａｌ２Ｏ３短纤维强化，添加石墨与硅溶胶的复合材料的生产工艺。通过正交试验，优化制备工艺，确定出最佳工艺参数。为开发耐热、耐磨、成本较低，制备较为简便的新型低密度金属基复合材料提供了理论和实验基础。实验表明，用挤压铸造法制备Ａｌ２Ｏ３／ＺＡ２７合金复合材料的最佳工艺参数为：６２０℃浇注；模具和预制块３５０￣４５０℃预热；挤压铸造压力大于８５ＭＰａ，由此制备的复合材料组织     

零部件表面电弧喷涂研究

研究了钢制汽车零部件表面电弧喷涂铝涂层的工艺、设备及涂层的性能,并和目前广泛采用的火焰喷涂铝方法进行了性能及经济性对比.结果表明:电弧喷涂涂层致密、孔隙率低,与基体结合良好,能耗少,效率高.     

超音速电弧喷涂制备铝青铜涂层性能研究

电弧喷涂是重要的热喷涂技术之一,在表面修复和强化方面得到广泛应用.文中采用超音速电弧喷涂技术进行铝青铜涂层制备试验研究.通过涂层性能试验得出结论,超音速电弧喷涂所得涂层较常规电弧喷涂的涂层结合强度高、孔隙率低,能满足大轴承套圈耐磨涂层的使用要求.     

Al2O3的质量分数对衬瓷层组织及耐磨性的影响

针对表面工程领域对耐磨材料的迫切需要及制备耐磨材料的复杂性,发明了钢水余热衬瓷技术,并利用该技术对耐磨衬瓷层进行了研究.通过将不同比例的Al₂O₃和金属粉料混合、合成,制备出陶瓷复合粉,并将其涂覆在沾有高温胶的砂型型腔工作面上,通过正常的钢水浇铸工艺,利用钢水凝固时释放出的热量将陶瓷复合粉烧结到钢的表面,达到耐磨效果.利用扫描电镜观察分析了衬瓷层的组织、表面形貌、是否有脱落现象以及衬瓷层与基体的结合情况,利用能谱分析了衬瓷层的成分,利用磨损试验机检测了衬瓷铸件的耐磨程度.结果表明：Al₂O₃的质量分数在35%~45%之间的衬瓷效果最好,其耐磨性是淬火45号钢的80倍.     

爆炸喷涂Al2O3陶瓷涂层的摩擦磨损性能

爆炸喷涂是提高材料表面性能的表面喷涂技术之一.本文旨在通过表面喷涂提高45钢基体表面的耐磨性、耐冲击性等性能.采用爆炸喷涂方法在45钢基体材料上喷涂Al2O3陶瓷和团聚陶瓷涂层,在摩擦磨损试验机上进行Al2O3陶瓷涂层的磨损试验,X衍射仪测试涂层表面结构,JB/T7509—94铁试剂方法测试涂层的孔隙率.通过分析和比较45钢基材与爆炸喷涂Al2O3陶瓷涂层的摩擦磨损性能,实验结果表明,喷涂Al2O3陶瓷涂层可以改善基材45钢的耐磨损性能,延长其使用寿命.此外,研究发现,团聚Al2O3陶瓷涂层比Al2O3陶瓷涂层要更耐磨;而爆炸喷涂Al2O3涂层的质量要好于等离子喷涂和火焰喷涂Al2O3陶瓷涂层.     

钢水余热衬瓷层磨损机理

针对工业生产中摩擦磨损造成零件失效的现象,对材料表面耐磨损问题进行研究.采用钢水余热衬瓷技术,借助钢水散出的热量把陶瓷复合粉料烧结在铸钢件表面,形成了高耐磨性衬瓷层.磨损试验结果表明,衬瓷层磨损失重率是淬火45^#钢的1/80; 用SEM分析了涂层的显微组织,发现陶瓷颗粒比较均匀地分布在金属基体组织中,颗粒被基体金属紧紧包覆.分析认为,这些陶瓷颗粒承载着摩擦过程的大部分载荷,这种显微组织是耐磨性大幅度提高的重要原因之一.     

氮化硅陶瓷球研磨抛光技术研究进展

氮化硅陶瓷球是重大装备中轴承的关键基础元件,球体的超精密研磨抛光质量是影响轴承性能与寿命的重要因素. 本文从加工方法的角度,总结了陶瓷球研磨抛光技术的研究进展,对不同的陶瓷球超精密复合抛光方法进行了比较分析,并提出了一种新型抛光方法,即集群磁流变抛光陶瓷球的方法. 该方法初步测试显示,经3 h的抛光,氮化硅陶瓷球的表面粗糙度Ra由50 nm下降到5 nm,球度达到0.11~0.22 μm.     

Ti-C-Al-Fe2O3体系原位合成钢基复合材料组织与形貌研究

采用Ti-C-Al-Fe2O3反应体系,结合铸造和自蔓延高温合成（SHS）两种工艺,在湿砂型中浇注高温熔融的钢水,引燃SHS压块,从而发生自蔓延高温合成反应,生成了高硬度的陶瓷相TiC、Al2O3.通过改变Ti-C-Al-Fe2O3体系组分配比,探讨了体系在金属液内SHS反应对原位内生TiC、Al2O3尺寸与分布的影响.结果表明,随着过量Al元素的增加,陶瓷增强颗粒尺寸逐渐减小且分布更均匀;稀土CeO2加入量的增加,增强区更加致密,稀土CeO2添加剂含量为0.8%时制备的复合材料中原位形成的Al2O3、TiC颗粒尺寸较小,分布均匀.     

热喷涂HA复合涂层的组织分析

为了制备羟基磷灰石（HA）复合涂层,采用化学沉淀法制备羟基磷灰石粉末,对制备的超细粉末加入PVA溶液充分搅拌、干燥、研磨和过筛,制备出微米级、近似球状的、在等离子送粉器中容易流动的羟基磷灰石粉末.利用等离子喷涂和电弧喷涂的复合喷涂方法制备出羟基磷灰石不锈钢复合涂层和氧化铝不锈钢复合涂层,并通过扫描电镜分析了涂层的组织形态.结果表明,羟基磷灰石粉末比重很轻,不易进入等离子弧中心而被融化,等离子弧将羟基磷灰石粉末加热并载入电弧喷涂气流中,由不锈钢雾化液滴一并打在基体上形成复合涂层.对于氧化铝/不锈钢涂层和复合涂层,2种粒子虽然分布不均匀,但却获得了良好的冶金结合.     

304N不锈钢表面电弧喷涂复合涂层高温氧化防护机制

为了延长奥氏体不锈钢部件在高温环境下的工作寿命,采用电弧喷涂方法在304N不锈钢表面制备45CT/Al复合涂层,对复合涂层试件进行1 100℃×350 h的连续氧化实验,考察其高温氧化行为,通过研究复合涂层的微观组织变化,探索其高温防护机制.实验结果表明,复合涂层以两种方式为304N不锈钢基体提供有效的高温氧化保护.一方面保证在涂层体系中具有足够的Al、Cr元素,在涂层外表面形成以Al2O3为主的氧化物防护层,阻止氧化介质的向内侵入;此外,在复合涂层下的基体金属中形成层状分布的AlN扩散阻挡层,延缓复合涂层体系中Al、Cr抗氧化元素的质量分数减少,使复合涂层保持持久的高温氧化防护能力.     

The characteristics of arc beam shaping in hybrid plasma and laser deposition manufacturing

1 Introduction With the development of astronautical technology, more and more functions of the components of high-temperature materials are required. In order to meet the demand, far more advanced higher temperature materials, such as the high-temperature alloys or high-temperature melting point materials, should be first developed. In addition, the molding technological process of high-temperature materials should also be developed. Nowadays the traditional high-temperature technological pro…