高温涂料保护熔覆与感应熔覆Ni60涂层

分别用高温涂料保护熔覆和感应熔覆两种方法在45钢表面制备了Ni60自熔性合金涂层，并用金相显微镜、XRD、SEM和显微硬度计等分析仪器对这2种熔覆层的组织结构和性能进行了分析比较。试验结果表明：在高温涂料保护熔覆过程中，高温保护涂料能够对基体和熔覆层起到很好的防氧化保护作用，熔覆层表面平整、组织致密、与基体之间结合牢固。通过对高温涂料保护熔覆后的试样进行正火处理，可以改善基体的组织和性能，消除因高温熔覆对基体材料带来的不利影响。与感应熔覆相比，高温涂料保护熔覆层质量好，熔覆设备投资少，可以对各种形状的零件表面进行熔覆处理，是一种高效节能的熔覆处理新技术。

熔覆处理是在金属的表面制备一层较厚且具有某种功能的高合金层，常用的熔覆处理方法有氩弧熔覆[1]、等离子弧熔覆[2-3]、感应熔覆[4]、激光熔覆[5]、真空熔覆[6]等。在评价熔覆质量和熔覆效率时，稀释率大小是一项比较重要的技术指标，因为稀释率的大小直接影响到熔覆层的性能、贵重合金粉末的利用率、熔覆效率等。稀释率越低意味着熔覆层合金成分被基体材料冲淡的程度越小，熔覆层的性能就越好，熔覆的次数也就越少。为了尽可能地减少稀释率对熔覆层带来的不利影响，提高熔覆层的性能和熔覆效率，文献[2]提出了零稀释率熔覆新概念。

零稀释率熔覆是利用自熔性合金粉末，在高于自熔性合金粉末的熔点、低于基体材料熔点的温度下进行熔覆处理。由于自熔性合金粉末对被熔覆材料表面具有自净化功能，熔化了的自熔性合金可以在基体表面自行铺开，形成一层结合牢固的熔覆层。虽然感应熔覆、真空熔覆和等离子弧熔覆都可以认为是具有零稀释率特征的熔覆方法，但高频感应熔覆和等离子弧熔覆不适合对外形比较复杂的工件表面进行熔覆处理，真空熔覆也要在昂贵的真空炉内进行以防止基体和合金粉末在高温下氧化和烧损。本文拟采用一种高温涂料保护熔覆新方法，在加热熔覆过程中，利用熔覆试样表面的高温涂料保护基体和预制合金粉末层不被氧化和烧损，高温涂料层与基体之间的间隙还可以阻止熔融的合金粉末流淌。为了评定这种熔覆新方法的好坏，用感应熔覆法制备的涂层与其进行组织和性能的比较。

1试验

1.1试验材料

基体材料选用正火态的45钢，尺寸为10mm×15mm，表面加工粗糙度为Ra3.2μm。

熔覆层材料采用Ni60商用镍基自熔性合金粉末，粉末粒径为45~106μm，熔点为950~1050℃。高温保护涂料的配方见表1。中温玻璃料是高温保护涂料中的主要成分，它在高温下呈液相，可将石英粉、叶腊石、氧化铝等粉末粘接在一起，在自熔性合金涂层外形成一层硬壳，起到隔绝空气和防止熔融合金流淌的作用。

高温涂料保护熔覆与感应熔覆Ni60涂层

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