輪胎模具表面激光熔覆研究.pdf

1、橡膠輪胎硫化過程是在一種高溫氧化環(huán)境和酸腐蝕性介質(zhì)的苛刻條件下進(jìn)行的，這也就對(duì)輪胎硫化成型過程中所使用的輪胎模具提出了很高的性能要求。為了提高輪胎模具表面的抗高溫氧化性能，一般情況采用電鍍的方法，然而鍍層極易發(fā)生剝落。激光熔覆作為一種先進(jìn)的表面改性技術(shù)，是將涂層粉末與基體表面薄層熔化，然后快速冷卻從而使涂層與基體間達(dá)到一種冶金結(jié)合。其結(jié)合強(qiáng)度高，并且基體對(duì)涂層稀釋率可控，保證了涂層的優(yōu)異性能不發(fā)生改變。鎳基和JG-2奧氏體不銹鋼鐵基自熔

2、性合金粉末由于自身優(yōu)良性能被廣泛關(guān)注和使用，兩類材料都具有優(yōu)良的抗高溫氧化和耐腐蝕性能、適中的硬度，并且與輪胎模具所使用的35＃鋼具有良好的潤(rùn)濕性。
　　本文采用激光熔覆表面改性技術(shù)，在35＃鋼為基體上熔覆Ni25、JG-2、NiCrAlY、NiCrAlYBSi來(lái)提高基體的表面抗氧化性能。系統(tǒng)的研究了鎳基和鐵基材料在提高基體抗氧化性能方面的異同。并且研究了添加B、Si元素對(duì)鎳基涂層組織和性能所產(chǎn)生的影響。利用X射線衍射儀、掃描電子

3、顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、顯微硬度計(jì)、熱重分析儀(TGA)對(duì)涂層的物相組成、微觀組織形貌、微區(qū)成分、顯微硬度分布、抗氧化性能進(jìn)行分析。
　　研究結(jié)果表明，在抗氧化方面，兩類涂層材料相比與基體而言都有很大程度的提高，對(duì)于鎳基涂層中存在主要有γ-Ni樹枝初晶相和Ni3B或是Ni3Al的共晶組織構(gòu)成，鐵基涂層中是單相的奧氏體組織，組織方面具有很大的相似性，界面結(jié)合區(qū)都是以平面晶的形式存在，垂直界面區(qū)向上逐漸發(fā)展為柱狀晶（粗大的