液壓支架活塞桿表面制備的防護層

發(fā)布時間：2020-12-08

活塞桿是液壓設(shè)備中的易損件,在使用過程中易出現(xiàn)磨損、腐蝕、變形等現(xiàn)象導致液壓系統(tǒng)失效,延誤生產(chǎn)進度。因此在活塞桿表面制備有防護層,目前國內(nèi)主要采用電鍍硬鉻及復合鍍鉻、堆焊工藝制備和修復活塞桿表面防護層�；鹧鎳娡考痈袘�重熔技術(shù)及等離子熔覆技術(shù)兩種工藝均可在活塞桿表面制備高硬度抗磨耐蝕防護層的能力,且在成本、環(huán)境保護、適用性、規(guī)模應用等方面具有較強優(yōu)勢,但是有關(guān)這兩種工藝在制備及修復液壓支架立柱活塞桿方面的研究及分析不多。本文首先使用商業(yè)霧化粉末Fe90分別優(yōu)化得到了火焰噴涂加感應重熔技術(shù)、等離子熔覆技術(shù)的最佳工藝參數(shù),并在上述條件下,從成形性、防護層組織、結(jié)合強度、孔隙率、對合金粉末的要求及耐磨性能等方面分別對兩種工藝的優(yōu)劣進行了對比分析。另外,還結(jié)合液壓支架立柱活塞桿的實際工作狀況,設(shè)計并制備了耐磨耐蝕、抗形變的Fe基合金粉末防護層,并使用硬度計、金相顯微鏡、SEM、EDAX及XRD等檢測手段分析所得防護層的力學性能和顯微組織。在火焰噴涂加感應重熔技術(shù)中,當氧-乙炔流量比例為1.0、送粉量為97.7g/min、預熱時間為40s、噴涂時間為3min、工件表面線速度為12.7m/min、重熔電源功率為60kW、頻率為20kHz、感應線圈移動速率為4mm/min、試樣表面溫度為1100-1170℃時,能得到涂層沉積速率最大、粉末散失率最小、涂層與基材結(jié)合強度較佳的Fe90合金防護層。該防護層成形良好,與基材呈微冶金結(jié)合；硬度達到50～55HRC,內(nèi)部組織致密,由HV849.5的奧氏體和HV948.4的針狀共晶組成,層內(nèi)存在少量孔隙；而使用最佳工藝參數(shù)得到的機械混合粉末Fe基合金防護層,則孔隙率高,力學性能較差。