超音速火焰喷涂WC涂层超高速磨削试验研究.pdf

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1、塑!壁垫查!!塾堑壁i!!墨熊Topics：Difficult-processedMaterialandCuterTechnology超音速火焰喷涂WC涂层超高速磨削试验研究易军盛晓敏郭力(湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心，湖南长沙410012)摘要：针对超音速火焰喷涂碳化钨涂层存在的加工困难，研究了不同砂轮线速度对涂层磨削力、表面粗糙度及表面微观形貌的影响，试验结果表明．随着砂轮线速度的大幅度提高，涂层磨削力、表面粗糙度值都能得到明显的减小；通过观察磨削表面的微观形貌发现，在超高速磨削条件下。涂层材料的去除方式更多的以塑性去除为主。关键词：砂轮线速度高硬度涂层磨削力表

2、面粗糙度表面微观形貌中图分类号：TH163文献标识码：AExperimentalresearchonHVOFtungstencarbidecoatingsbyultra-highspeedgrindingYIJun，SHENGXiaomin。GUOli(NationalEngineeringResearchCenterforHighEficiencyGrindingofHunanUniversity，Changsha410012，CHN)Abstract：AccordingtotheprocessingdificultiesexistinginHVOFtungstencar

3、bidecoatings，thispaperstudiestheinfluenceofdifferentwheelspeedonthecoating，surfaceroughnessandsurfacemorphology．There—suhsshowesthatwiththesubstantialincreaseinwheelspeedthegrindingforcesandsurfaceroughnesscanbesignificantlyreduced．Throughtheobservationofgrindingsurfacemicrostructure，wecan

4、findthatundertheconditionsofultrahighspeedgrinding，theplasticgivesprioritytothecoatingmaterialre-movalway．Keywords：GrindingSpeed；HighHardnessCoating；GrindingForce；SurfaceRoughness；SuperficialMicroscopicAppearanc涂层是指附着在某一基体材料上起某种特殊作者针对高硬度、高耐磨性涂层的后期机械加工做了大用，且与基体材料具有一定结合强度的薄层材料。它量的研究工作J，发现传统的

5、磨削加工过程中存在可以克服基体材料的某种缺陷，改善其表面特性，如光以下问题和技术难点：(1)高的硬度和耐磨性使得磨学特性、电学特性、耐腐蚀性、耐磨损性和提高机械强削力比较大、砂轮损耗大；(2)涂层属于脆性材料，磨度等。随着航空航天、电子、军工等尖端科学技术的发削过程中难以获得很好的表面质量，表面裂纹难以控展，涂层技术得到了持续高速的发展_1J。制；(3)磨削效率很低，磨削深度通常为几微米。WC—Co是常用的WC系涂层材料，具有良好的韧本文通过超高速磨削的工艺试验，着重分析了不性，但抗盐雾腐蚀性能较差；WC—CoCr是在WC—Co上同砂轮线速度条件下超音速火焰喷涂WC一10C

6、o4Cr发展起来的，其具有良好的抗腐蚀性能⋯。空气助燃涂层的磨削效果，并且分析了在超高速磨削条件下，增大磨削深度对磨削表面质量的影响。超音速火焰喷涂(HVOF)具有火焰温度更低，粒子速度更高的特点。用超音速火焰喷涂所制备的WC一1材料磨削试验10Co4Cr涂层，涂层致密，孔隙率小于1％；涂层与基体1．1试验材料的结合为机械和半冶金结合，结合强度较高，可大于试验工件材料的规格为44mmx15mmx20mm，70MPa，硬度可以达到1100～1300HV、而且可以获其中底面和顶面两面均采用超音速火焰喷涂方式喷涂得很高的耐磨性能。有厚度为0．2～0．25mm的WC—lOCo4Cr

7、涂层，基体超音速火焰喷涂WC一10Co4Cr涂层的优越性能材料是45钢。材料的物理性能见表1。使得其只能采用金刚石砂轮进行磨削加工。国内外学豢ZU等·49·I‘_年弟O朋．=主题：难柚Z材料加工A刀曼技术Topics：Difficult—processedMaterialandCutterT~hnology160m／s的表面粗糙度实测图。sig2(45000×4real，Fs=10000)8O60Il

8、^^^山0t^^^心^h．血^&乏401V’”1f『Ir{r下I『lI’-R三二。。_：20”TT。叩、’r。O一