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通過電弧噴涂工藝在8Cr3模具鋼表面制備了FeCrAl 涂層。利用掃描電鏡、能譜分析儀對涂層表面、截面形貌、元素進(jìn)行分析，利用MH-3 型顯微硬度計對FeCrAl 涂層的平均硬度進(jìn)行測定；將試樣靜置于720 ℃的熔融ZL101A 鋁液30 min、1 h 和2 h，比較各試樣的熔損情況。結(jié)果表明：涂層與模具鋼基體結(jié)合部位沒有十分明顯的界線，部分區(qū)域相互機(jī)械咬合，F(xiàn)eCrAl 涂層內(nèi)部粒子相互交錯成波浪狀堆疊，涂層整體組織致密；模具表面噴涂的FeCrAl 涂層，其平均維氏硬度可達(dá)282.6 HV0.5；試樣經(jīng)電弧噴涂FeCrAl 涂層處理后，隨鋁熔蝕時間的延長，熔蝕速率明顯偏低。未噴涂處理的模具鋼熔蝕后在界面附近形成了新相Fe2A15。
模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝設(shè)備，無論是電子、汽車、儀器，還是電器、通訊等產(chǎn)品，其中相當(dāng)部分的零部件都依靠模具成形。目前，模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，模具應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展對模具提出更多和更高的要求。模具壽命是直接影響加工效率、產(chǎn)品質(zhì)量和成本的重要因素之一。因此，延長模具的使用壽命具有很大的潛力和巨大的經(jīng)濟(jì)價值。
熱作模具鋼是模具工業(yè)中一種非常重要的鋼種。熱作模具鋼主要用在熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模、以及等溫鍛造模具等。熱作模具的工作條件相當(dāng)惡劣，在服役過程中不僅要反復(fù)經(jīng)受熱金屬的加熱和冷卻介質(zhì)(水、油、空氣)冷卻的冷熱交替作用，而且還要承受沖擊載荷作用，因而對模具鋼的性能提出了更高的要求。這就需要根據(jù)模具的實際工作條件，選用不同特性的模具鋼。對熱作模具鋼應(yīng)主要考慮以下特性：在使用溫度下的硬度和強(qiáng)度；較高的韌性；耐急冷急熱性(抗熱疲勞性、抗熱裂性)；化學(xué)穩(wěn)定性；較好的工藝性。在模具行業(yè)中，因選材和用材不當(dāng)而使模具過早失效，占失效模具的40%以上，因此選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命顯得十分重要。
電弧噴涂作為熱噴涂方法的一種，目前在國內(nèi)外已得到應(yīng)用。相比其他噴涂方法，其熱效率高達(dá)60%～70%；對工件的熱影響小，可避免工件的變形；涂層結(jié)合強(qiáng)度較高，噴涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度可以達(dá)到25.6MPa，是火焰噴涂的2.5 倍。
目前，工業(yè)鍛模很多采用8Cr3鋼制造。解決8Cr3鋼表面強(qiáng)化問題的最好方式是在模具表面涂上一層硬膜，特別是在熱鍛有色金屬時，模具表面容易受到鋁等有色合金的熔蝕。將電弧噴涂防護(hù)涂層技術(shù)引入到模具表面的強(qiáng)化應(yīng)用，采用電弧噴涂方法在8Cr3鋼表面噴涂FeCrAl 合金涂層，通過研究涂層的組織性能，分析熱處理對其影響，最終在模具鋼表面制得一種耐氧化、耐熱震、抗熔蝕的涂層，以期延長熱作模具的使用壽命。
熱處理展-工業(yè)爐展-2015第十六屆廣州國際熱處理、工業(yè)爐展覽會-中國效果最好的熱處理工業(yè)爐展--巨浪展覽—The 16th
China(Guangzhou)Int’l Heat Treatment, Industrial Furnace Exhibition
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