本文關(guān)鍵詞：基于軸類部件磨損修復(fù)的冷噴涂涂層制備及性能研究

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【摘要】：軸類部件的磨損會降低機械設(shè)備的性能發(fā)生安全隱患,針對軸類部件磨損的修復(fù)就顯得尤為重要。由于軸類部件的磨損通常發(fā)生在表層,可通過表面工程技術(shù)使表面形成耐磨性能優(yōu)良的涂層,以延長部件壽命。目前存在多種表面技術(shù)可實現(xiàn)磨損軸表面的修復(fù)與強化,針對不同工件的要求可采用合適的技術(shù)與工藝進(jìn)行修復(fù)處理。冷噴涂工藝具有工作溫度低、涂層致密、對基體的熱影響小、設(shè)備簡單等優(yōu)點,可以作為一種先進(jìn)的技術(shù)手段實現(xiàn)磨損軸的修復(fù),本文研究了利用冷噴涂工藝制備針對磨損軸類部件修復(fù)的涂層,并對涂層有關(guān)性能進(jìn)行了檢測。本文選取316L不銹鋼粉末和Ni Cr合金粉末為噴涂材料,通過冷噴涂工藝制定了合理的冷噴涂工藝方案,制得冷噴涂316L不銹鋼涂層和冷噴涂Ni Cr合金涂層。通過金相顯微組織觀察和顯微硬度測試研究涂層的組織性能。結(jié)果表明:兩種冷噴涂涂層的表面、涂層和基體的結(jié)合面都未發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷,且孔隙度都很低,316L不銹鋼涂層的表面孔隙度為0.4%,厚度大約為252μm,Ni Cr合金涂層的表面孔隙度為0.8%,厚度大約為197μm,可達(dá)到實際工況中修復(fù)磨損軸類部件的要求。兩種冷噴涂涂層表面的顯微硬度值都明顯高于45號鋼基體表面,提高了基體硬度,進(jìn)而增強了基體耐磨性。對兩種冷噴涂涂層和45號鋼基體分別進(jìn)行干摩擦和有潤滑摩擦磨損試驗,觀察磨損后表面形貌。結(jié)果表明:在干摩擦條件下,冷噴涂316L不銹鋼涂層的總失重量只比45號鋼基體略小,冷噴涂Ni Cr合金涂層的總失重遠(yuǎn)小于45號鋼基體。45號鋼基體表現(xiàn)出磨粒磨損、粘著磨損和氧化磨損特征,兩種冷噴涂都表現(xiàn)出了磨粒磨損和粘著磨損特征。在有潤滑條件下,冷噴涂316L不銹鋼涂層的總失重量較45號鋼基體更大,冷噴涂Ni Cr合金涂層的總失重量遠(yuǎn)小于45號鋼基體。45號鋼基體表現(xiàn)出磨粒磨損和粘著磨損特征,冷噴涂316L不銹鋼涂層表現(xiàn)出磨粒磨損、粘著磨損和疲勞磨損特征,冷噴涂Ni Cr合金涂層表現(xiàn)出磨粒磨損為主,粘著磨損為輔的磨損特征。冷噴涂Ni Cr合金涂層能夠大幅度地提高修復(fù)后基體的耐磨性,而冷噴涂316L不銹鋼合金涂層無法滿足修復(fù)要求。
【關(guān)鍵詞】：冷噴涂 耐磨性 軸 磨損修復(fù)
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 冷噴涂技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 冷噴涂技術(shù)的概念及特點10
• 1.2.2 冷噴涂技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展概況10-11
• 1.3 磨損研究的理論基礎(chǔ)11-16
• 1.3.1 磨損的定義及分類11-14
• 1.3.2 軸類部件的工作狀況與磨損情況14-16
• 1.4 研究目的和主要內(nèi)容16-18
• 第2章 冷噴涂涂層的制備及實驗方法18-26
• 2.1 冷噴涂技術(shù)的原理18-20
• 2.1.1 冷噴涂系統(tǒng)的組成18
• 2.1.2 冷噴涂涂層沉積過程及主要影響因素18-20
• 2.2 實驗材料20-21
• 2.2.1 基體材料20
• 2.2.2 噴涂材料20-21
• 2.3 冷噴涂涂層的制備工藝21-23
• 2.4 涂層性能檢測23-25
• 2.4.1 涂層顯微組織分析23
• 2.4.2 顯微硬度測試23
• 2.4.3 摩擦學(xué)性能測試23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 冷噴涂涂層特性的表征26-34
• 3.1 冷噴涂涂層的宏觀形貌26-27
• 3.2 冷噴涂涂層的微觀形貌27-29
• 3.3 冷噴涂涂層的孔隙率和厚度29-31
• 3.4 冷噴涂涂層的顯微硬度31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-34
• 第4章 冷噴涂涂層的摩擦學(xué)性能研究34-47
• 4.1 干摩擦條件下冷噴涂涂層的摩擦學(xué)性能34-41
• 4.1.1 干摩擦條件下涂層的摩擦行為34-39
• 4.1.2 干摩擦條件下涂層磨痕形貌分析39-41
• 4.2 潤滑條件下冷噴涂涂層的摩擦學(xué)性能41-46
• 4.2.1 潤滑條件下涂層的摩擦行為41-45
• 4.2.2 潤滑條件下涂層磨痕形貌分析45-46
• 4.3 本章小結(jié)46-47
• 第5章 總結(jié)和展望47-49
• 5.1 結(jié)論47-48
• 5.2 展望48-49
• 致謝49-50
• 參考文獻(xiàn)50-52

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 梁秀兵;陳永雄;白金元;劉燕;徐濱士;;自動化高速電弧噴涂技術(shù)再制造發(fā)動機曲軸[J];中國表面工程;2010年02期

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本文編號：1076696