技術(shù)簡介：等離子精細(xì)熔覆作為一種精細(xì)化的表面強(qiáng)化工藝，可對管、孔內(nèi)壁（內(nèi)徑大于70mm）或工件外表面進(jìn)行強(qiáng)化以增加其耐磨、耐蝕、抗高溫氧化性能。該工藝以微束等離子弧熔化基材，并同步送入合金粉末形成熔池，熔池在等離子弧作用下發(fā)生對流、均化、凝固而形成與基體呈冶金結(jié)合的高性能熔覆層。

技術(shù)特點(diǎn)：采用該工藝獲得的熔覆層厚度可精確控制（1-5mm）、厚度均勻、稀釋率低（約6%），熔覆層成分純度高、成型美觀且熔覆層與基材呈冶金結(jié)合，具備較高的結(jié)合強(qiáng)度；且由于熱輸入小，基材的熱影響區(qū)較小。采用超聲波和X射線對熔覆工件進(jìn)行全覆蓋檢測，結(jié)果表明熔覆層與基體結(jié)合牢固，熔覆層內(nèi)部無針孔、夾雜、裂紋等缺陷；電子探針和掃描電鏡分析結(jié)果表明熔覆層內(nèi)部各合金元素在熔覆層橫截面上均勻分布，熔覆層內(nèi)部的強(qiáng)化碳化物分布均勻。

應(yīng)用工況：選擇不同粉末體系，可對處于低應(yīng)力磨損、高溫磨損、沖擊磨損、腐蝕等惡劣工況條件下的工件進(jìn)行處理。耐磨熔覆層以(Fe, Cr)₇C₃為主強(qiáng)化相，硬度達(dá)HRC68，采用美國ASTM-G65標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行磨損試驗(yàn)，熔覆層磨損失重僅為0.056g，同等試驗(yàn)條件下蠕墨鑄鐵缸套和瑞典Hardox450耐磨鋼的磨損量分別為3.1g和1.8g，耐磨性能分別提高54倍和32倍。根據(jù)需要還可以加入CrC或WC強(qiáng)化相，以滿足不同的工況需求。采用該工藝制備的高溫耐磨層在700℃工況條件下的壽命為不銹鋼件的5-15倍。制備的耐腐蝕熔覆層性能可優(yōu)于鍍鉻層，按照ASTM-G48標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的點(diǎn)蝕試驗(yàn)表明熔覆層的耐蝕性能為304不銹鋼的1.2-2倍。

技術(shù)優(yōu)勢：本工藝與激光熔覆工藝相比具有單次熔覆層厚、冶金過程充分、無夾渣、可熔覆工件內(nèi)孔等優(yōu)勢；與電鍍硬鉻相比具有無Cr⁶⁺污染、熔覆層厚、高溫耐磨性能優(yōu)越、與基體呈冶金結(jié)合、可根據(jù)需要靈活添加合金元素等優(yōu)勢。與等離子噴涂比具有熔覆層厚、結(jié)構(gòu)致密、無氣孔、夾雜和裂紋、與基體結(jié)合牢固等優(yōu)點(diǎn)。因此該技術(shù)可取代以上工藝而應(yīng)用在缸套、油缸、液壓支架立柱等惡劣工況條件下的工件的強(qiáng)化。

                      圖1：鋼管外壁熔覆過程

                       圖2：外壁熔覆后產(chǎn)品

                      圖3：鋼管內(nèi)壁熔覆過程

樣品特寫

       裝配好的熔覆軸與熔覆缸套                                                     熔覆軸

      熔覆缸套橫截面                              熔覆缸套 

應(yīng)用范例：

（一）采礦行業(yè)

     傳送軸                              液壓桿

（二）石油、天然氣行業(yè)

           鉆探桿                   泵缸套