农机铸件表面硼化物梯度耐磨材料的显微组织

铸造表面合金化工艺制备的合金层存在着硬度高,机械加工困难及合金层与基体结合强度较低而易剥落的缺陷,该研究针对这些缺陷进行研究,采用梯度成分设计原则,制备出不同组分及含量的梯度合金粉剂层膏块,在HT200铸铁件表面制备出硼化物梯度耐磨材料,对该材料的形成过程、微观组织及显微硬度进行了研究,发现该合金层由过渡区→中间耐磨层→表面铸铁烧结层3部分组成,中间层的微观组织为硼化物,其基体上散布着高碳铬铁颗粒,且颗粒粒径影响其与梯度材料的熔合性,并在实际农机铸铁件犁锺上进行了现场应用,结果表明,与未处理零件相比,犁锺使用寿命提高2.5倍以上。     

基于温度场模拟的铸件表面硼化物梯度耐磨材料成形机制

利用ANSYS10.0,对铸件表面硼化物梯度耐磨材料成形过程中温度场进行了模拟验证,对梯度耐磨材料不同部位的成形机制进行了分析研究,结果表明,模拟结果与试验结果较为吻合,合金粉块不同部位温度变化将影响复合材料的质量,内层及中间层温度高,高温持续时间长,熔合质量好,而对于最外层,温度较低(<1 000℃),高温持续时间短,尖角处温降快,导致这些部位复合材料熔合质量较差、缺陷较多。进一步研究表明,砂型材料的导热率及合金粉块内低熔点的熔合剂过多均会影响复合材料的质量。