卡套球阀,氧气阀,氧气减压阀,不锈钢氧气阀供应商
                 
  产品搜索 Products Search
  产品目录 Products
闸阀
  ·排渣闸阀,排渣闸阀型号
  ·弹性座封闸阀,暗杆弹性座封闸阀,明杆弹性座封闸阀
  ·法兰闸阀,不锈钢法兰闸阀,国标法兰闸阀,美标法兰闸阀
  ·钢制楔式闸阀,不锈钢制楔式闸阀,手动钢制楔式闸阀
  ·铸铁楔式闸阀,铸铁楔式闸阀尺寸,铸铁楔式闸阀价格
  ·气动钢制排渣闸阀,PZ641H气动钢制排渣闸阀
  ·锥齿轮传动楔式闸阀
  ·暗杆楔式单闸板闸阀,暗杆闸阀,暗杆闸阀图片,暗杆闸阀尺寸,暗杆闸阀价格
  ·承插焊楔式闸阀,承插焊楔式闸阀尺寸,不锈钢承插焊楔式闸阀
  ·电动不锈钢楔式闸阀,电动不锈钢楔式闸阀原理,电动不锈钢楔式闸阀图片
  ·电动楔式闸阀,电动楔式闸阀原理,电动楔式闸阀尺寸
  ·电动楔式铸铁闸阀
  ·锥齿轮传动楔式闸阀,锥齿轮传动楔式闸阀尺寸
  ·法兰连接电动排渣阀
  ·高压电站闸阀
  ·平行式双闸板闸阀
  ·气动浆液阀,气动浆液阀型号
  ·美标闸阀,美标钢制闸阀,美标钢制闸阀图片,美标钢制闸阀尺寸
球阀
  ·内螺纹球阀_内螺纹球阀图片_内螺纹球阀尺寸
  ·广式球阀_法兰广式球阀_广式法兰球阀图片
  ·三片式球阀_三片式球阀尺寸_三片式球阀图片
  ·浮动式球阀_浮动式球阀型号
  ·自动复位球阀_弹簧自动复位球阀_自动复位球阀原理
  ·衬氟球阀-衬氟球阀型号-衬氟球阀尺寸
  ·锻钢球阀,锻钢球阀型号,锻钢球阀尺寸
  ·不锈钢球阀,不锈钢球阀型号,不锈钢球阀图片
  ·气动球阀,防暴气动球阀,气动球阀原理,不锈钢气动球阀
  ·法兰球阀,法兰球阀尺寸,不锈钢法兰球阀
  ·三通球阀,三通球阀尺寸,T型三通球阀,不锈钢三通球阀
蝶阀
  ·衬氟蝶阀,衬四氟蝶阀,衬氟蝶阀尺寸
  ·气动蝶阀,不锈钢气动蝶阀,气动软密封蝶阀
  ·对夹式蝶阀,对夹式硬密封蝶阀
  ·软密封蝶阀
截止阀
  ·柱塞截止阀,柱塞截止阀尺寸
  ·氧气专用截止阀,氧气截止阀原理,氧气专用截止阀尺寸
  ·锻钢截止阀,锻钢法兰截止阀,锻钢波纹管截止阀
  ·低温截止阀-不锈钢低温截止阀-低温截止阀尺寸
  ·衬氟截止阀,防腐截止阀,衬四氟截止阀
  ·保温夹套直流式截止阀,保温夹套直流式截止阀尺寸
  ·节流截止放空阀,节流截止放空阀图片
  ·Y型截止阀-Y型截止阀型号-Y型截止阀尺寸
  ·不锈钢截止阀,不锈钢截止阀图片,不锈钢截止阀型号
  ·衬氟角式截止阀,耐腐衬氟角式截止阀
  ·衬胶截止阀,衬胶手动截止阀,衬胶法兰截止阀
  ·国标低温截止阀,国标低温截止阀尺寸,国标低温截止阀标准
  ·法兰截止阀,法兰铸钢截止阀,不锈钢法兰截止阀
  ·高压对焊截止阀,高压对焊截止阀标准
  ·国标截止阀,国标截止阀图片,国标截止阀尺寸
  ·角式截止阀,角式截止阀型号,角式截止阀尺寸
  ·美标波纹管截止阀,不锈钢美标波纹管截止阀,美标波纹管截止阀尺寸
  ·燃气截止阀,液化气截止阀,天然气截止阀
  ·针型截止阀,不锈钢针型截止阀
  ·焊接针型截止阀♀J61Y高压高温针型截止阀
  ·承插焊截止阀,承插焊截止阀图片,承插焊截止阀尺寸
  ·多功能截止阀,CJ123H型号
  ·内外螺纹截止阀,内外螺纹截止阀尺寸
  ·内螺纹截止阀,内螺纹截止阀型号
  ·外螺纹截止阀,J23W外螺纹截止阀
  ·外螺纹截止阀,外螺纹截止阀图片,外螺纹截止阀尺寸
  ·美标截止阀,美标法兰截止阀,美标波纹管截止阀
  ·氨气截止阀,氨气截止阀尺寸
  ·高温截止阀,高温截止阀型号
  ·卡套截止阀,卡套式截止阀,卡套截止阀图片
  ·角座阀-气动角座阀-不锈钢角座阀-角座阀尺寸
调节阀
  ·气动调节阀,不锈钢气动调节阀,气动调节阀原理
  ·电动调节阀,电动温度调节阀,电动三通调节阀
  ·自立式调节阀,自力式压力阀,自力式微压调节阀
电磁阀
减压阀
柱塞阀
止回阀
  ·不锈钢止回阀,泵房止回阀,不锈钢止回阀原理
  ·超薄型止回阀,超薄型止回阀原理,超薄型止回阀尺寸
  ·衬氟止回阀 -衬氟止回阀尺寸
  ·衬胶止回阀 防腐衬胶止回阀 橡胶衬里止回阀
  ·蝶形止回阀 蝶式止回阀 不锈钢蝶式止回阀
  ·内螺纹止回阀-内螺纹止回阀原理-内螺纹止回阀尺寸
  ·对夹式止回阀 弹簧对夹式止回阀 不锈钢对夹式止回阀
  ·单向阀,卡套式单向阀,内螺纹单向阀
过滤器
  ·手摇式过滤器
  ·T型过滤器
  ·Y型过滤器
  ·高低接管弧底型过滤器
  ·精细过滤器
  ·立式低进测出过滤器
  ·卧式过滤器
  ·直通弧底过滤器
  ·直通平底型过滤器
  ·压差自控过滤器
  ·不锈钢空气过滤器,不锈钢空气过滤器生产厂家
氧气阀门
  ·铜氧气阀,铜氧气阀尺寸,氧气专用截止阀
  ·氧气减压阀,不锈钢氧气减压阀,氧气专用减压阀
  ·氧气截止阀,氧气专用截止阀,氧气截止阀尺寸
  ·氧气截止阀,氧气专用截止阀,氧气截止阀尺寸
  ·氧气过滤器, 氧气Y型过滤器, 燃气Y型过滤器, 氧气专用过滤器
  ·氧气阀,角式氧气阀
  ·青铜闸阀,美标青铜闸阀,德标青铜闸阀
  ·青铜截止阀,美标青铜截止阀,德标青铜截止阀
  ·青铜球阀,美标青铜球阀,德标青铜球阀
美标阀门
  ·美标截止阀,美标法兰截止阀,美标截止阀标准
  ·美标闸阀,美标闸阀型号,美标闸阀尺寸
  ·美标止回阀,美标止回阀型号,不锈钢美标止回阀
  ·美标闸阀,美标闸阀尺寸,不锈钢美标闸阀
卫生级阀门
  ·卫生级蝶阀,卫生级快装蝶阀,卫生级卡箍蝶阀,气动卫生级蝶阀
  ·卫生级球阀,卫生级快装球阀,卫生级卡箍球阀,卫生级电动球阀
  ·卫生级安全阀,卫生级快装安全阀,卫生级卡箍安全阀
波纹管阀门
  ·德标波纹管截止阀,德标波纹管截止阀尺寸,德标波纹管截止阀标准
  ·波纹管球阀,波纹管球阀型号,波纹管球阀尺寸
  ·波纹管截止阀-波纹密封管截止阀-氢气波纹管截止阀
水利控制阀
  ·800X压差旁通阀♀800X压差旁通阀生产厂家♀800X压差旁通阀尺寸标准
  ·700X多功能水泵控制阀♀700X多功能水泵控制阀生产厂家♀700X多功能水泵控制阀尺寸
  ·600X水力电动控制阀♀上海600X水力电动控制阀生产厂家♀600X水力电动控制阀尺寸
  ·500X泄压阀♀500X泄压/持压阀♀上海500X泄压阀生产厂家♀500X泄压阀尺寸
  ·400X流量控制阀♀水泵流量控制阀♀上海400X流量控制阀生产厂家♀400X流量控制阀尺寸
  ·300X缓闭止回阀-缓闭止回阀尺寸标准-缓闭止回阀生产厂家
  ·200X减压稳压阀-上海200X减压稳压阀生产厂家-200X减压稳压阀尺寸
  ·100X遥控浮球阀 上海100X遥控浮球阀生产厂家 100X遥控浮球阀尺寸
  ·100X定水阀 上海100X遥控浮球阀生产厂家 水箱遥控浮球阀尺寸
保温阀_系列
仪表阀_针型阀
  ·卡套式球阀,双卡套球阀,单卡套球阀,卡套异径球阀,卡环式球阀
  ·三通卡套球阀,三通卡套式球阀,不锈钢三通卡套球阀
  ·仪表截止阀,仪表针形截止阀,焊接仪表截止阀,仪表针型阀
  ·卡套针阀,卡套式针阀,卡套针阀尺寸,卡套针型阀
  ·气源球阀,卡套式气源球阀,气动管路球阀
  ·J29W,压力计截止阀,不锈钢压力计截止阀
  ·J13W,内螺纹针型阀,不锈钢内螺纹针型阀
  联系我们 contact
公司:上海沃托阀门有限公司
手机:13671530603
电话:13801699168
电话:021-57522756
传真:021-33275154
地址:上海市奉贤区川南奉公路9860号
邮编:201400
网址:http://www.wtfm.cc
邮箱:lqgyyz@163.com
 
    技术文章 Article 您的位置:首页>技术文章>Al2O3-TiO2和WC-Co涂层的耐磨粒磨损性能研究试样制备及试验方法
Al2O3-TiO2和WC-Co涂层的耐磨粒磨损性能研究试样制备及试验方法
点击次数:721 来源网站:http://www.wtfm.cc 发布时间:2019-09-15

近年来,激光等离子喷涂技术应用于机械零部件再制造研究已引起了广泛的关注。采用激光等离子喷涂耐磨材料覆盖磨蚀表面,不仅可以恢复使用失效的零件,而且可以提高材料的使用寿命,具有重要的应用价值和较好的经济效益。金属硬密封球阀能适用于高温、高压工况,具有流动阻力小、启闭迅速、使用压力、温度范围广等特点。但是,当通过球阀介质为液固或气固混合物料且固体颗粒硬度又很高时,球阀球体和阀体密封面对耐磨性能要求较高,特别是气固混合介质引起的球体与阀座间的干摩擦,极易造成密封面的过度磨损或拉伤而最终导致失效。某企业重整催化剂再生系统采用美国某公司的高温球阀,其寿命短则几天,长则不到1个月。目前,解决的办法是更换球阀或对球体和阀座密封面进行研磨后重新投入使用,但如此频繁地更换或维修,不仅增加了生产成本和维护人员的劳动强度,且每年因阀门频繁失效,造成停工、检修所带来的经济损失达数百万元。为此,笔者采用激光等离子喷涂技术,在高温球阀阀芯材料表面制备出Al2O3-TiO2 与 WC-Co金属陶瓷涂层,并对涂层的耐磨损性能机理和高温综合性能进行了研究。

1 试样制备及试验方法

1.1 涂层试样制备

试验采用阀芯球体材料40Cr13马氏体不锈钢作为喷涂基体材料,尺寸为Φ60mm×15mm;其化学成分(以质量分数计,下同)为:0.38% C、0.62% Si、0.80% Mn、0.050% P、0.030% S、12.87%Cr。经检测,阀芯球体已经过淬火及低温回火处理,其组织为回火马氏体,硬度512~545HV0.2。

等离子喷涂喂料分别为纳米Al2O3-13% TiO2与WC-12% Co粉末,其粉末粒度为50~500nm。采用美国Sulzer2MetCo大气等离子喷涂系统及 F42MB 型喷枪制备涂层,2种涂层的厚度均约为50µm。

1.2 涂层性能测试

采用维氏显微硬度汁测量涂层试样表面的维氏硬度,试样经打磨,抛光。根据ISO-4516-2002《金属涂层维氏与努氏硬度测量方法》规定,加载时间5s,饱载时间10s,何个试样连续测定5个点,取算术平均值,两压痕中心距离或任一压痕中心距试样边缘的距离不小于3mm。采用日本JEOL公司JSM-5900型扫描电子显微镜(SEM)观察涂层横截面形貌。

摩擦磨损试验采用MM-Wl型万能摩擦磨损试验机进行,根据ASTM-G99-2004《销盘式摩擦磨损试验标准》规定,上试样为采用电刷镀处刷镀高速镍钨镀层的阀座材料CY5SnBiM 镍基合金(ASME标准材料)销(Φ5mm×12.7mm),下试样为喷涂有Al2O3-TiO2与WC-Co金属陶瓷涂层的40Crl3钢盘(Φ60mm×15mm),在试验前试样均经过精磨,使其表面粗糙度Ra为0.2~0.3µm。试验在大气条件和干摩擦条件下进行,试验温度为室温,载荷20N,滑动速度4.6m/s,滑动总行程为1920m。在试验前后,将试样放人盛有丙酮溶液的烧杯中,在超声波清洗仪中清洗3~5min,干燥后用精度为 0.1mg的赛多利斯BS224S电子天平称觉销试样磨损前后的质量损失;用精度为2µm的 AF-LI型接触与非接触式表面轮廓测量仪测量盘试样磨损表面凹坑宽度和深度,通过计算得到销和盘的磨损体积损失。选用稳定阶段的平均摩擦系数作为试验结果,所有磨损量取3次试验结果的算术平均值。

根据ASTM-C633一2001《热喷涂涂层结合强度试验标准》规定,用WE-50型液压拉伸验机测定涂层与基体的结合强度。涂层热震试验是将试样放入800℃温度条件下的箱式电热炉中,保温20min,然后取出,放入室温冷水中迅速冷却至室温,如此反复循环,进行100次循环试验或直到涂层出现脱落现象。观察每1个热循环后涂层的变化情况,记录第1次出现裂纹和第1次出现脱落现象所经历的热循环次数。

2 结果与讨论

2.1 涂层的组织和性能

Al2O3-TiO2与WC-Co金属陶瓷涂层由粒子相互搭接而成,涂层组织致密,无明显裂纹和粗大孔隙。其由Al2O3、TiO2等物相组成,同时还含有少量的Fe3O4,这是由于电弧喷涂过程中弧区温度较高、材料被氧化的结果。

2.2 摩擦磨损性能和表面显微硬度

金属陶瓷涂层的显微硬度明显高于基体的显微硬度,其中Al2O3-TiO2涂层的显微硬度(维氏硬度)最高,达到了 1463,而基体的显微硬度(维氏硬度)仅有 524。由于表面沉积形成Al2O3、TiO2、WC 和Co2O3等硬质金属间化合物,使得等离子涂层的表面硬度明显高于基体。以等离子喷涂工艺制备的Al2O3-TiO2与WC-Co金属陶瓷涂层摩擦副配对的耐磨性能较未处理过的摩擦副配对均有明显提高,其中 WC-Co 金属陶瓷涂层的耐磨性能要稍好于Al2O3-TiO2 金属陶瓷涂层,等离子喷涂涂层之所以具有高的耐磨性是因为其在具有高显微硬度的同时涂层中弥散分布着纳米晶颗粒,高硬度的涂层难以发生塑性变形,在接触下不能产生明显的脆性剥落,弥散分布的纳米晶颗粒对涂层具有很好的弥散强化作用,两者共同提高了摩擦副的耐磨性能。

激光等离子喷涂涂层和未处理过的基体的表面形貌有明显的区别,说明占主导地位的磨损机理并不相同。磨痕表层呈现明显的犁沟特征,即微观切削过程明显,同时在载荷作用下磨粒压人摩擦表面而产生压痕,将塑性材料表面挤压出层状或鳞状的剥落碎削。因此,用等离子喷涂工艺制备的涂层主要磨粒磨损为主。出现的片状剥落和塑性变形特性,表明基体存在粘着磨损,说明磨粒磨损已不再是主要的磨损方式,这可能是基体在循环变化的接触应力作用下,基体材料疲劳剥落而成凹坑,原摩擦副配对时粘着磨损和疲劳磨损的综合作用,而以疲劳磨损为主。

2.3 涂层结合强度和热震性能

涂层与基体的结合强度和热震性能对于球阀在高温工况条件工作具有重要的影响。Al2O3-TiO2金属陶瓷涂层与基体的结合强度最高,达到了60.40MPa,WC-Co金属陶瓷涂层的结合强度仅有39.45MPa。涂层内孔隙率以及涂层与基体的线膨胀系数是否匹配是影响涂层结合性的主要原因。由试验结果可知,Al2O3-TiO2 金属陶瓷涂层与阀芯球体的结合性能最好。

经过100次冷热循环,Al2O3-TiO2金属陶瓷涂层未产生任何明显可见裂纹和剥离现象,而WC-Co金属陶瓷涂层6次就出现了明显裂纹,8次就开始了脱落。Al2O3-TiO2金属陶瓷涂层由于具有较WC-Co 金属陶瓷涂层与基体更加匹配的线膨胀系数,因此其抗热震性能远远大于WC-Co金属陶瓷涂层。

3 结论

1) 2种金属陶瓷涂层均具有较高的显微硬度和较小的孔隙率,组织致密,无明显裂纹,呈典型的层状结构。

2) 由金属陶瓷涂层组成的摩擦副配对的耐磨性较原摩擦副配对有明显提高。涂层摩擦副磨损机理是以磨粒磨损为主;原摩擦副配对是以疲劳磨损为主。

3) 通过激光等离子喷涂涂层的耐磨性、显微硬度、结合强度和抗热震性性能试验研究表明,Al2O3-TiO2金属陶瓷涂层的综合性能要优于WC-Co金属陶瓷涂层,可采用Al2O3-TiO2金属陶瓷涂层作为高温球阀再制造的喷涂涂层。

自力式氮封阀
电动调节阀
气动薄膜调节阀
电动衬氟调节阀
电动温度调节阀
铸钢气动衬氟球阀
GB标准气动球阀
气动硬密封蝶阀
返回首页 | 关于我们 | 联系我们 沃托阀门©卡套球阀,氧气阀,氧气减压阀,不锈钢氧气阀 版权所有 沪ICP备16051537号-1
网站合作【站长QQ54887299


在线咨询
扫一扫
关注公众号