經(jīng)氣刀吹落的焊接鋼管熱鍍鋅液,在工作臺(tái)面上凝固堆積后返回鋅鍋,容易使熱鍍鋅鍋內(nèi)鋅液的溫度、含氣、夾渣等熔體質(zhì)量的穩(wěn)定調(diào)控造成困難,從而影響焊接鋼管的熱鍍鋅質(zhì)量與效率�；诖�,提出并設(shè)計(jì)了一種鍍鋅余液綠色在線回收裝置,分析了裝置回流面的形狀、角度、材質(zhì)等參數(shù)與鍍鋅余液回流溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)之間的相互關(guān)系,研究了回流曲面涂層的成分、粗糙度、涂覆工藝等參數(shù)與鍍鋅余液流動(dòng)性的相互關(guān)系,重點(diǎn)研究流動(dòng)的鍍鋅余液對(duì)涂層組織與性能的作用機(jī)制。獲得了如下主要結(jié)論:ANSYS軟件模擬回流面形狀與角度、鍍鋅余液回流溫度場(chǎng)與速度場(chǎng)等回流參數(shù),確定了優(yōu)化后的回流面幾何參數(shù)為:30°夾角、倒錐形、弧線形曲面?zhèn)缺�。另�?通過(guò)研究石墨、Zn O、WC-12Co等不同涂層成分對(duì)鍍鋅余液回流效果的影響規(guī)律,優(yōu)化并確定了WC-12Co為回流面涂層成分。靜態(tài)鍍鋅液浸蝕作用下,隨著浸蝕時(shí)間的增大,Zn元素逐漸的向涂層內(nèi)部進(jìn)行擴(kuò)散,且達(dá)到一定Zn濃度時(shí),會(huì)首先與涂層的Co元素反應(yīng)形成Zn-Co金屬間化合物;WC-12Co涂層分解并以碎塊狀脫離回流面基體,使回流面涂層剝落并失效;鍍鋅液對(duì)涂層的浸蝕作用機(jī)制為:間隙滲入結(jié)合擴(kuò)散反應(yīng)的雙重... 

【文章來(lái)源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鍍鋅余液

石墨具有良好的耐高溫性、化學(xué)穩(wěn)定性以及耐腐蝕性，并且石墨經(jīng)常用作潤(rùn)滑劑，有良好的潤(rùn)滑效果，因此石墨可以用于制作涂層；氧化鋅是一種十分常用的化學(xué)用品，可以應(yīng)用于潤(rùn)滑油、粘合劑等產(chǎn)品的制作中，其有較好的耐熔融鋅液腐蝕性以及潤(rùn)滑性，能夠用于制作涂層；WC-12Co粉末是一種適合于超音速火焰噴涂的金屬陶瓷復(fù)合粉末，其加工形成的涂層具有很高的硬度以及良好的耐磨損性能，并且經(jīng)常應(yīng)用于防止熔融鋅液腐蝕的沉沒(méi)輥當(dāng)中，說(shuō)明碳化鎢涂層對(duì)于鋅液的腐蝕有良好的阻礙作用。a—石墨粉末；b—氧化鋅粉末；c—碳化鎢粉末圖2涂層粉末Fig.2Coatingpowder2.3回流曲面的涂層方法首先使用普碳鋼Q195作為基體材料制備出計(jì)算機(jī)模擬確定的回流曲面，將制作完成的回流曲面用砂紙打磨光滑，確保鋼鐵基體表面上沒(méi)有銹跡與氧化層，接著將石墨粉末、氧化鋅粉末分別按照一定的比例制作成石墨水溶液、氧化鋅水溶液，采用人工涂抹的方式使用細(xì)毛刷均勻的涂抹在回流曲面鋼鐵基體表面，確保自制涂層擁有一定量的厚度，且分布均勻表面光滑，最后將制作完成的帶有涂層的回流面放入加熱爐中保溫30min，加速涂層與基體材料的冶金結(jié)合，使得自制涂層不易脫離Q195基體面。碳化鎢涂層采用鄭州立佳公司研發(fā)的HV-80型超音速火焰噴涂設(shè)備（如圖3所示）制備而成，噴涂過(guò)程如圖4所示，HV-80型超音速火焰噴涂系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是（1）使用的燃料為煤油，助燃劑為氧氣，是一種較安全的燃燒模式；（2）燃燒室壓力達(dá)到150PSI，焰流速度達(dá)到2000m/s以上，輸出功率大且可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)；（3）HV-80型實(shí)現(xiàn)了的高壓HVOF涂層質(zhì)量,涂層與基體之間可以達(dá)到90MPa的結(jié)合強(qiáng)度。噴涂后的涂層要使用金剛砂輪打磨噴涂表面，制備出試驗(yàn)需要的樣板。三個(gè)涂層樣板如圖5所示。

第2章試驗(yàn)材料與方法-13-圖3超音速火焰噴涂設(shè)備Fig.3HVOFsprayingequipment圖4超音速火焰噴涂示意圖Fig.4HVOFsprayingschematica—石墨涂層；b—氧化鋅涂層；c—碳化鎢涂層圖5涂層Fig.5Coating

【參考文獻(xiàn)】：
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