長沙45#鋼板材料42crmo鋼板
鋼鐵冷軋工藝中,軋輥作為軋制鋼板的關鍵部件,在服役過程中極容易受到鋼板的沖擊和磨損作用,使得軋輥表面剝落及磨損,導致失效報廢,因此需要在軋輥表面制備高耐磨硬質涂層提高軋輥的使用壽命,進而提高生產率,節約成本。超高速激光熔覆技術作為一種新的表面處理技術,可制備高硬度耐磨涂層,在冶金行業具有極大的優勢。超高速激光熔覆的速率達到10～200m/min,在極高的加熱與冷卻速率下,涂層材料的凝固行為有著特殊的規律。本文基于復合材料涂層制備耐磨層,通過合理的選擇粉末體系,在高搭接率高凝固速率的工藝條件下,優化工藝后獲得高硬度、
組織均勻的薄壁耐磨涂層,研究了不同線能量對涂層組織的影響規律,建立涂層組織與性能的相關性,揭示涂層增強機制,并與常規激光熔覆技術制備的涂層性能進行了比較。研究發現,超高速激光熔覆條件下,通過采取粉末烘干5h,基材預熱200℃,熔覆后緩冷的優化措施后,可實現無裂紋X-M6V、Ni625-40%WC涂層的制備。對比分析兩種涂層的宏觀及微觀質量、硬度大小、硬度分布均勻性以及耐磨性能,結果發現X-M6V涂層具有更優質的性能,確定以可實現原位增強的鐵基合金X-M6V粉末為材料制備耐磨涂層。進一步分析了超高速激光熔覆X-M6V涂層的厚度、熱影響區、稀釋率以及表面粗糙度等宏觀特性。發現涂層組織主要由富含Cr、Mn等合金元素的初晶Fe基胞狀固溶體,彌散細小碳化物M23C6（M=Cr、Fe）和M7C3、以及VC析出相組成。在涂層表面的搭接區域為菊花狀VC,在非搭接區為球狀VC,線能量對涂層組織及物相組成影響很小。采用常規激光熔覆方法時,由于熔池冷卻速度不夠快,X-M6V涂層內無法實現VC硬質相的析出。涂層表面搭接區與非搭接區組織大小具有明顯差異,且隨著線能量的減小,涂層組織逐漸細化。超高速激光熔覆X-M6V涂層硬度遠高于45#鋼基體的硬度值,且涂層表面硬度具有優異的均勻性。超高速激光熔覆X-M6V涂層的硬度與耐磨性能受線能量影響很小,均優于常規激光熔覆X-M6V涂層,其增強機制為彌散強化、顆粒強化、細晶強化和固溶強化
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