四十一、38CrMoAl钢表面搪瓷涂层的制备及性能
日期:24-08-22 时间:10:00 来源: 进口杀菌搪瓷钢板
四十一、38CrMoAl钢表面搪瓷涂层的制备及性能
结 论
本文在38CrMoAl钢基体表面利用搪瓷涂覆技术制备了不同厚度的搪瓷涂层,对不同工艺参数下制备的搪瓷涂层的耐磨性、耐蚀性以及热震性能进行了对比分析。
后续的试验中探讨了外加剂稀土CeO₂、热处理对搪瓷涂层组织、耐磨性能的影响。结果如下:
(1)经900℃×45min烧结制备的搪瓷涂层,最佳厚度为256μm,瓷面光滑,组织致密无气孔,表面硬度为 720HV0.1,磨损率为 2.9×10-¹³m³/N.m,耐蚀性能评级为
Rp/RA为10/10 vsB,热震温度为640℃。
(2)稀土改性搪瓷涂层的最佳工艺参数为:870℃×30min烧结随炉冷却,稀土CeO₂最佳添加量为2%,经最佳工艺制备的稀土改性搪瓷试样((IV号试样)的硬度为
759HV0.1,磨损率为0.21×10-1³m³/N.m,与未改性的10号试样相比,硬度提高5%,磨损率降低92.8%。
(3)经900℃×45min烧结制备的厚256μm 的搪瓷涂层经800℃×30min空冷后,硬度 为771HV0.1,比热处理前提高6.6%,磨损率为0.27×10-13m³/N.m,比热处理前降
低90.7%;经870℃×30min 烧结制备的含2%CeO₂的搪瓷涂层经790℃×30min 空冷后,硬度为 785HV0.1,比热处理前提高3.3%,磨损率为0.18×10-¹³m³/N.m,比热
处理前降低14.3%。
展 望
本文通过搪瓷技术在38CrMoA1 钢基体表面制得的搪瓷涂层无明显的气孔、裂纹等 缺陷,后期制备的稀土改性搪瓷涂层、热处理搪瓷涂层均具有较高的耐磨性
能,但本文的结论对于将搪瓷涂层用于注塑机螺杆的实践生产尚有一定的差距,在很多方面仍需进行更加深入的研究,如:(1)对于特定的基材,应配制与之相
应的釉料,本试验使用的是商用釉料粉末,因而有一定的局限性,而配制的釉料可通过调节各成分的比例,以获得与基材膨胀系数相近的釉料,减少应力集中,
获得结合强度更高、缺陷更少的搪瓷涂层。而且对于外加剂的选择,在与基材相匹配的同时,最好能使搪瓷涂层拥有更高的化学稳定性。
(2)对搪瓷涂层的制备工艺进行更深入的优化,特别是从厚度的控制方面,尽量在厚度较低的条件下使其均匀化程度更高,还可对烧结炉内的气氛进行控制,如
采用真空烧结炉等。
(3)需要在实际应用中解决螺杆的料浆涂覆问题,螺杆的结构较为复杂,不像平板那样易于涂覆,因而容易在涂覆过程中出现涂覆层厚度不均,甚至某些部位未
能成功上釉而出现裸露的情况。