本文關(guān)鍵詞：煤化工用臨氫閥門材料及表面處理技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 火焰噴焊 等離子堆焊 Ni60-WC復合涂層 CF8C鑄鋼

【摘要】：以煤制油與煤制氣為代表的煤化工行業(yè)在我國正取得突飛猛進的發(fā)展,但在煤化工的嚴苛工況中,用于制備油、氣的水煤漿粒子對閥門球體、閥座等關(guān)鍵零部件磨損嚴重。為有效保護閥門球體、閥座等易受磨損的關(guān)鍵零部件,本文采用火焰噴焊與等離子堆焊兩種表面處理工藝,制備Ni60-WC復合硬密封涂層保護基體材料,提高生產(chǎn)效率。此外,本文對某公司開發(fā)應用于煤化工工況的CF8C鑄鋼做了前期的探索,為公司實際生產(chǎn)提供一定的參考。本文采用金相顯微鏡、掃描電鏡、XRD衍射儀、硬度計、摩擦磨損試驗機等多種分析測試手段,研究了火焰噴焊與等離子堆焊兩種表面處理工藝分別制備混合型與包覆型Ni60-WC復合涂層,主要評價了涂層缺陷形式、金相顯微形貌、物相分布、界面結(jié)合以及涂層的硬度與耐磨性。深入探討了兩種表面處理工藝制備同一涂層性能的異同,并分析了碳化鎢添加形式與添加數(shù)量對涂層綜合性能的影響。研究了CF8C型號鑄鋼的鑄造性能、缺陷形式、金相組織與力學性能,對該型鑄鋼實際生產(chǎn)做前期的探索。研究了火焰噴焊工藝制備混合型Ni60-WC復合涂層與包覆型Ni60-WC復合涂層兩種硬密封涂層的綜合性能。結(jié)果表明：火焰噴焊工藝制備的混合型Ni60-WC復合涂層總體性能優(yōu)于該工藝制備的包覆型Ni60-WC復合涂層�；鹧鎳姾腹に囍苽涞幕旌闲屯繉觾�(nèi)部缺陷更少,孔隙率更低；涂層內(nèi)部碳化鎢顆粒脫碳分解較少,顆�？赏暾谋Ａ粼谕繉觾�(nèi)部；涂層與基體元素互擴散充分,結(jié)合方式為冶金結(jié)合；兩種涂層力學性能接近,硬度與耐磨性均隨著碳化鎢含量的增加而提高。綜合比較火焰噴焊工藝制備的兩種混合涂層,混合型Ni60-WC復合涂層總體優(yōu)于包覆型M60-WC復合涂層。研究了等離子堆焊工藝制備混合型Ni60-WC復合涂層與包覆型Ni60-WC復合涂層兩種硬密封涂層的綜合性能。結(jié)果表明：等離子堆焊工藝制備的兩種涂層質(zhì)量均呈現(xiàn)較高的綜合性能。該工藝制備的兩種類型的涂層熔融充分,涂層孔隙率極低；混合型M60-WC復合涂層內(nèi)部碳化鎢粒子產(chǎn)生一定融化：兩種類型的結(jié)合方式均為冶金結(jié)合,涂層與基體結(jié)合區(qū)域存在深度約50um的熔池,基體表層發(fā)生了一定的變形和加工硬化；涂層的硬度均勻穩(wěn)定,兩種涂層內(nèi)部顯微硬度波動值均較小。兩種涂層耐磨性能優(yōu)異,涂層耐磨性均正比于涂層內(nèi)部碳化鎢含量,涂層摩擦磨損形貌光滑,塑形變形遠小于火焰噴焊工藝制備的同類型涂層。研究了CF8C鑄鋼的鑄造性能、宏觀形貌、顯微形貌與綜合力學性能。結(jié)果表明：公司現(xiàn)有砂型鑄造與熔模鑄造工藝均可生產(chǎn)出無裂紋的鑄件,鑄件缺陷、顯微形貌、綜合力學性能均滿足ASTM A351承壓件用奧氏體不銹鋼件標準規(guī)范要求。
【關(guān)鍵詞】：火焰噴焊 等離子堆焊 Ni60-WC復合涂層 CF8C鑄鋼
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ055.8;TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-24
• 1.1 選題背景11-12
• 1.2 金屬材料表面熱噴涂12-20
• 1.2.1 熱噴涂基本原理12-13
• 1.2.2 熱噴涂涂層性能評價13-15
• 1.2.3 熱噴涂技術(shù)及其分類15-17
• 1.2.4 氧乙炔火焰噴焊17
• 1.2.5 等離子堆焊17-19
• 1.2.6 Ni60-WC復合涂層研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 煤化工閥門材料研究現(xiàn)狀20-21
• 1.4 研究內(nèi)容21
• 參考文獻21-24
• 第二章 試驗材料與方法24-32
• 2.1 工藝路線24
• 2.2 試驗材料24-27
• 2.2.1 表面處理基體材料24-25
• 2.2.2 表面處理粉末材料25-26
• 2.2.3 混合型Ni60-WC粉末的制備26
• 2.2.4 CF8C鑄件原材料26-27
• 2.3 試驗設備27-28
• 2.3.1 噴涂設備27
• 2.3.2 鑄造設備27-28
• 2.4 分析測試28-31
• 2.4.1 金相顯微分析28
• 2.4.2 掃描電鏡分析(SEM)28-29
• 2.4.3 能譜分析(EDS)29
• 2.4.4 X射線衍射分析29
• 2.4.5 硬度測定29-30
• 2.4.6 摩擦磨損性能測定30
• 2.4.7 無損探傷30-31
• 2.4.8 抗拉強度31
• 參考文獻31-32
• 第三章 火焰噴焊制備Ni60-WC復合涂層分析研究32-55
• 3.1 火焰噴焊制備Ni60-WC復合涂層32-33
• 3.2 涂層組織結(jié)構(gòu)的缺陷分析33-37
• 3.3 涂層金相組織分析37-43
• 3.3.1 混合型Ni60-WC涂層組織分析37-40
• 3.3.2 包覆型Ni60-WC涂層組織分析40-43
• 3.4 涂層SEM分析43-46
• 3.4.1 火焰噴焊混合型Ni60-涂層SEM分析43-45
• 3.4.2 火焰噴焊包覆型Ni60-WC涂層SEM分析45-46
• 3.5 涂層綜合力學性能46-53
• 3.5.1 涂層硬度分析46-48
• 3.5.2 涂層耐磨性分析48-53
• 3.6 本章小結(jié)53
• 參考文獻53-55
• 第四章 等離子堆焊制備Ni60-WC復合涂層分析研究55-74
• 4.1 等離子堆焊制備Ni60-WC復合涂層55
• 4.2 涂層組織結(jié)構(gòu)的缺陷分析55-58
• 4.3 涂層組織分析58-64
• 4.3.1 混合型Ni60-WC涂層組織分析58-62
• 4.3.2 包覆型Ni60-WC涂層組織分析62-64
• 4.4 涂層SEM分析64-67
• 4.4.1 等離子堆焊混合型Ni60-WC涂層SEM分析64-66
• 4.4.2 等離子堆焊包覆型Ni60-WC涂層SEM分析66-67
• 4.5 涂層綜合力學性能分析67-73
• 4.5.1 涂層硬度分析67-69
• 4.5.2 涂層耐磨性分析69-73
• 4.6 本章小結(jié)73
• 參考文獻73-74
• 第五章 煤化工用CF8C鑄鋼前期試驗研究74-82
• 5.1 試樣制備74-76
• 5.2 CF8C鑄鋼組織與夾雜物的觀察76-79
• 5.2.1 宏觀形貌76-77
• 5.2.2 鑄件探傷77-78
• 5.2.3 金相觀察78-79
• 5.3 CF8C鑄鋼主要力學性能分析79-81
• 5.4 本章小結(jié)81
• 參考文獻81-82
• 第六章 結(jié)論82-83
• 致謝83-84
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及成果84

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙耀;;電站閥門材料的選擇[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟;2014年14期

2 鄧德偉;陳蕊;張洪潮;;等離子堆焊技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];機械工程學報;2013年07期

3 鐘文華;劉貴仲;潘潔宗;高原;;激光熔覆鎳基碳化鉻與鎳基碳化鎢涂層對比研究[J];金屬熱處理;2013年03期

4 李建華;陳麗;;淺析影響熱噴涂涂層抗拉結(jié)合強度測定結(jié)果的主要因素[J];熱噴涂技術(shù);2010年02期

5 李輝;栗卓新;魏琪;;熱噴涂中表面預處理的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J];熱噴涂技術(shù);2009年02期

6 代光華;;鑄件熱裂缺陷預測及其工藝優(yōu)化[J];精密成形工程;2009年03期

7 龍軍峰;孫智富;葉靖;邢飛;黃永順;陶寧;;等離子噴焊鎳基合金碳化鎢復合涂層[J];重慶工學院學報(自然科學版);2009年10期

8 洪永昌;;激光重熔鎳基合金火焰噴焊層組織及性能[J];中國激光;2008年09期

9 姬壽長;李爭顯;杜繼紅;王少鵬;黃春良;潘曉龍;;鈦合金表面火焰噴焊WC/Ni涂層組織和性能[J];熱加工工藝;2007年19期

10 張偉;高曉蓉;;金屬維氏硬度試驗方法探討[J];機械傳動;2007年05期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王文權(quán);等離子噴涂納米陶瓷熱障涂層組織與性能研究[D];吉林大學;2005年

，

本文編號：1000373