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《昆明理工大学》 2004年
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电火花沉积及其合金化

王建升  
【摘要】:本文利用了新型电火花表面沉积设备并选用WC的电极材料,对H13钢、 3Cr2W8V钢、GCr15钢和不锈钢1Cr18Ni9Ti等工件材料进行了电火花表面沉 积处理,较深入的研究了电火化表面沉积层的形成规律、沉积层的结构、组成 和特性,以及沉积的机理。通过选择和控制沉积工艺参数(功率、电压、频率 及比沉积时间),研究了沉积层的厚度、粗糙度、硬度、耐磨性及其影响因素, 并得出提高沉积层质量和沉积效率的优化工艺。 X射线衍射及线扫描分析表明,沉积层组织中含有碳化物等复杂物质以及 电极、工件元素,并且电极和工件元素沿沉积层深度方向按一定的梯度分布。 电火花沉积不是电极材料在基体上简单的镀覆,沉积层实际为电极材料、工件 材料在高温、高压下发生相互融渗、物理化学冶金及合金化的结果。不同的沉 积参数导致沉积层组织结构的不一样,可见电火花沉积参数对沉积层的组织结 构有一定的影响。 不同比沉积时间下沉积层表面、断面形貌的金相分析可知,要得到连续、 均匀、致密和具有一定厚度的沉积层,关键是选择合适的比沉积时间。比沉积 时间过短,则沉积层过薄,沉积效果不明显:比沉积时间越长,则沉积层越厚, 但沉积层易出现裂纹、剥落和断缺,使沉积层质量下降,并使沉积效率降低。 不同的基体材料有不同的最佳比沉积时间。 沉积工件的硬度和耐磨性能实验表明,沉积层的硬度和耐磨性显著高于工 件基体。沉积层的硬度在白亮层最高,在沉积层与与基体的结合区硬度降低, 并在过热影响区达到最低。选择高硬、耐磨的电极材料,合适的沉积参数及比 沉积时间,可以获得高硬度、高耐磨性能的沉积层。 在电火花沉积过程中,较为优异的沉积工艺为:先采用较大的沉积参数沉 积以满足沉积层应具有一定厚度的要求,同时提高沉积效率;然后采用小的沉 积参数进行沉积表面的整修,以提高沉积表面的光洁度和致密性。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TG174

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