電流對等離子堆焊WCp/Ni60復合層組織與性能的影響

郭洋　陳興東　黃嵐　范華　張建勛

摘要：分析不同轉移弧電流下等離子堆焊制備的WCp/Ni60復合層的組織與硬度，研究轉移弧電流對WCp/Ni60復合層的影響。通過控制轉移弧電流，在Q235碳鋼板上等離子堆焊Ni60+25%WC（鑄造）粉末，在合理的工藝條件下獲得了成形良好、無裂紋的等離子熔覆層;熔覆層硬度與等離子堆焊的轉移弧電流的大小成正相關，當轉移弧電流控制在135 A時，硬度達到590 HV5以上。不同轉移弧電流下等離子堆焊WCp/Ni60復合熔覆層均出現了明顯的分層現象，上層鎳基固溶體與鎳基共晶組織分布著粗大星狀和針狀Cr23C6，下層中WC顆粒在截面面積比例由165 A下的約15%增加到135 A電流下的約40%。

關鍵詞：WCp/Ni60復合層;等離子堆焊;轉移弧電流;組織;熔覆層

中圖分類號：TG456.2文獻標志碼：A文章編號：1001-2303（2020）04-0089-06

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.04.15

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WC顆粒增強鎳基合金（簡稱WCp/Ni基合金）的復合層兼具WC顆粒的良好耐磨性能和鎳基合金的耐蝕、抗氧化性能，且WC顆粒與鎳基合金界面致密、結合強度高[1]。其中，Ni基自熔合金具有良好的潤濕性、耐磨性、耐腐燭、韌性[2]，價格適中，適用于局部要求耐磨、耐熱腐蝕及抗熱疲勞的零部件，廣泛用于刀具、汽輪機、滾軸、擠壓機、活塞桿、抗磨板等[3]。而鑄造WC具有硬度極高、成本低、與基材潤濕性好的特點，將其添加到鎳基合金中既可控制成本，又可極大地提高鎳基合金的耐磨粒磨損性能[4]，廣泛用于耐磨粒磨損與沖擊載荷同時存在的工況要求的零部件表面功能層[5]，如石化鉆具、礦山液壓支架、刮板運輸機等，可極大地提高在惡劣工況的使用壽命[6]?！?br>