氧-乙炔熱噴涂Ni基粉末對Q235鋼組織性能的影響

  Q235鋼目前已廣泛應用于實際生產中,但在某些場合綜合性能不理想特別是硬度不夠,從而導致其耐磨性不佳。目前,通過各種表面改性手段提高Q235鋼表面性能的研究已有一定的進展。其中,熱噴涂技術作為一種有效的改性手段也有了一定的研究。但其他熱噴涂技術存在設備要求高、工藝復雜及對環(huán)境要求苛刻等不足。相比之下,氧乙炔熱噴涂技術具有生產工藝簡單、操作方便且成本較低的優(yōu)點,在實際生產中更有應用前景。本文試圖通過氧乙炔熱噴涂技術在基體表面噴涂一層Ni基粉末,以獲得性能優(yōu)異的表面改性層。

  實驗選用工廠常見的Q235鋼。選用Ni35A自熔性合金粉末作為噴涂材料。其主要特點是粉末中含有硼和硅,具有自我脫氧和造渣性能,其化學成分為:<0.3C,8.0~15.0Cr,2.8~3.8Si,1.5~2.5B,<8.0Fe,其余為Ni。粉末熔融溫度1020~1100℃。采用電火花線切割將取自鋼廠的Q235鋼材切割成Φ18mm×12mm的圓柱形試塊,噴涂面為Φ18mm的圓面,然后經(jīng)清洗、噴砂處理后待用。將制備好的試樣采用QH-2/h型金屬粉末噴焊炬進行氧乙炔熱噴涂Ni基合金粉末,涂層厚度0.7~1mm。

  氧乙炔熱噴涂在基體表面形成一層有效的Ni基改性層;形成的改性層具有較好的致密度,宏觀觀察未見明顯氣孔和孔洞,經(jīng)光學顯微鏡分析只觀察到微量的氣孔和空隙。涂層和基體間界面較為清晰,其結合方式基本以機械結合為主,并同時存在冶金結合,可以認為結合性較好。顯微硬度經(jīng)改性后大幅度提高,提高了2倍,從表面到基體沿縱向逐漸降低。