v—epc制備鐵基表面耐磨復合材料

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1、摘要論文采用V—EPC鑄滲法成功制各了低鉻鑄鐵、灰鐵基WC顆粒增強表面復合材料，此工藝復合效果好，復合材料尺寸精度高，表面質量好。最適合于該工藝的耐火涂料配方為：100％石英砂；4％鈉質膨潤土；3％Na2C0。(占膨潤土量)；2．5％白乳膠；0．5％CMC；0．05％十二烷基苯磺酸鈉；0．02％正辛醇。適合該工藝的顆粒粘結劑為質量分數(shù)為6％的PVA水溶液，最好的澆注方式為底注，并且在鑄滲層合金粉末中不使用NaF熔劑。wc在復合層內分布均勻，無聚集成團現(xiàn)象，過渡層平緩?；呐c鑄滲層之間無夾渣或氣孔缺陷，為冶金結合。在鑄滲過程中，母液往鑄滲層滲透能力很強，合金元素向基材也有擴散，但量

2、很少。復合層組織為：WC、W2C、屈氏體、M7C3、M23C6、M6C、M12C等碳化物。論文研究了澆注溫度、抽氣時間、WC顆粒大小、WC體積分數(shù)、壁厚、基材等因素對復合材料復合層表面質量的影響規(guī)律。尺寸精度研究結果表明：復合位置為底面時尺寸精度最高，局部壁厚公差等級達到CT5～8級，復合位置為側面時較差，頂面時最差。同時還得出，隨著wc體積分數(shù)的減小，尺寸精度有所提高。但總體上來看，鑄件表面涂覆的顆粒層對v—EPc鑄滲法制備的復合材料鑄件尺寸精度影響不大，復合材料鑄件的尺寸精度仍屬較高水平，可以滿足承受磨料磨損的鑄件對精度的需要，對要求不太高的零件甚至可以直接使用。淪文還成功設

3、計、制各了一臺三體磨料磨損實驗機，并做了三體磨料磨損實驗機的重現(xiàn)性實驗，實驗結果表明，本實驗機的測試性能是可靠的。磨損試驗結果表明：復合材料的三體磨料磨損性能與高鉻鑄鐵相比有明顯地提高，最高可以提高到8．65倍，且隨著載荷和wc顆粒體積分數(shù)的增大，復合材料耐磨性呈升高趨勢。磨損機理為wc對周圍組織的屏蔽作用，即“陰影效應”，失效方式為wc顆粒因疲勞而片狀剝落。關鍵詞：表面復合材料V-EPC尺寸精度三體磨料磨損AbstractWithV-EPCcasting—penetratingtechnologies，WCparticlesreinforced10Wchromiumcastir

4、onandHT300steelmatrixsurface—layercompoSitesweresuccessfullygainedinthethesis．Thecastingprocesswasoptimized，thecompositesobtainedhaveahighdimensionprecisionandgoodsurfacequality．ThesoundcoatingforEPCiscomposedof：100percentofquartzsand，4percentofNa—sulfurylbentonite，3percentofNa2C03(ofNa—sulfu

5、rylbentonite)，2．5percentofwhite-latex，0．5PercentofCMC，0．05Percent0ftweIvealkylphenylsulfonicNatrium．0．02percentOfortho0etahydrin，andthebinderis6％PVA，NaFisexcept，theperfectpositionofpouringisatthebottomofcasting．WCisevenincomposites．Thebindingbetweencompositeslayerandmatrixisexcellent，whichism

6、atellurgicalbinding．Betweenthematrixandcompositeshasaneveninterfaceareawiththesubstrate，withgoodbondingstrength．Duringtheprocessofcomposite，itiSmainlytheosmosisofironliquid，andalloyingelementalsoosmosizestomatrix，butthequantityisverylittle．ThematrixstructureofcOmpositioniSWC、W2C、M7C3、M23C6、M6

7、C、M12CcarbideandTroostite．Thepaperstudytheinfluenceregularityforthesurfacequalityofcompositeonpouringtemperature，extractiontime，WCparticlesize，WCvolumefraction，parietesthickness，basematerial，andSOon．Thedimensionprecisionstudyindicatewhenthepo