文章主要對(duì)體育器材的磨損性能受到表面噴涂的影響情況進(jìn)行了分析,針對(duì)體育器械表面涂層主要從涂層結(jié)合強(qiáng)度和磨損失重兩方面出發(fā),分析了電弧噴涂對(duì)其組織與性能產(chǎn)生的影響,并在此基礎(chǔ)上對(duì)噴涂工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,在31V噴涂電壓為和250A電流下采用0.5MPa霧化空氣壓力在210mm處進(jìn)行噴涂可獲得最佳的體育器材表面電弧噴涂工藝效果,涂層結(jié)合強(qiáng)度同器械表面涂層厚度呈現(xiàn)反比關(guān)系、在熱處理溫度持續(xù)升高的情況下則呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)。并以鎂合金體育器械為例分析了表面噴涂同磨損性能間的關(guān)系。 

【文章來源】：粘接. 2020,44(12)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

涂層耐磨性受到不同噴涂參數(shù)影響情況的測(cè)試結(jié)果

圖2為器械表面涂層結(jié)合強(qiáng)度受到不同噴涂工藝參數(shù)影響的測(cè)試結(jié)果，僅改變一項(xiàng)噴涂參數(shù)、其他參數(shù)相同：持續(xù)增加的噴涂電流和電壓均能夠提高結(jié)合強(qiáng)度，在電弧噴涂體育器械表面時(shí)通過電壓和電流的適當(dāng)增加可使涂層結(jié)合強(qiáng)度得到顯著提升，涂層結(jié)合強(qiáng)度隨著噴涂距離的不斷增加則呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，涂層結(jié)合強(qiáng)度在0.55MPa的霧化空氣壓力下時(shí)最小。根據(jù)上述磨損失重和涂層結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果，進(jìn)行工藝優(yōu)化，采用碳氮合金化涂層獲得最佳電弧噴涂效果時(shí)對(duì)應(yīng)的參數(shù)為：噴涂距離為210mm、噴涂電壓為31V、電流為250A、霧化空氣壓力為0.5MPa，此時(shí)的涂層表面形貌和能譜分析結(jié)果如圖3所示，可見涂層表面未見明顯缺陷，但在白色基體中存在灰色物質(zhì)，其主要構(gòu)成元素為Fe、O、Cr等，基體金屬間具有較好的連接效果。在此基礎(chǔ)上考察涂層結(jié)合強(qiáng)度受到5種不同厚度涂層的影響情況，具體測(cè)試結(jié)果為：涂層結(jié)合強(qiáng)度隨表面涂層厚度的持續(xù)增加而表現(xiàn)為逐漸下降的趨勢(shì)，在涂層厚度分別為0.31mm、0.46mm、0.6mm、0.71mm、0.82mm時(shí)，結(jié)合強(qiáng)度分別為24.9MPa、18.2MPa、17.6MPa、16.3MPa、15.6MPa。涂層硬度和磨損質(zhì)量損失受到5種涂層厚度（0.31mm、0.46mm、0.6mm、0.71mm和0.82mm）影響情況的測(cè)試結(jié)果表明：隨著隨涂層厚度的不斷增加，涂層硬度分別為298HV、312HV、374HV、428HV和510HV（逐漸增加），磨損質(zhì)量損失分別為158mg、136mg、108mg、104mg和101mg（逐漸降低）[4]。圖3 涂層表面形貌和能譜分析

圖2 涂層結(jié)合強(qiáng)度受到不同噴涂參數(shù)影響的測(cè)試結(jié)果采用4種不同熱處理溫度回火熱處理0.6mm厚的涂層，保溫20min后，具體測(cè)試結(jié)果如表4所示，在熱處理溫度不斷升高的情況下，涂層的結(jié)合強(qiáng)度呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，并在550℃時(shí)得到最大結(jié)合強(qiáng)度，涂層的磨損質(zhì)量損失則逐漸降低，涂層在不斷上升的熱處理溫度的作用下會(huì)有大量碳氮硬質(zhì)相析出（明顯降低了磨損質(zhì)量損失），這是涂層耐磨性能得以顯著提高的主要原因[5]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]鎂合金表面激光熔覆Al-Si/Al2O3-TiO2復(fù)合涂層界面特征及耐磨性[J]. 崔澤琴,王文先,吳宏亮,許并社.  中國(guó)激光. 2011(06)



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