三通球閥噴涂閥芯之前,首先在試樣上制備涂層,以測試涂層的基本性能。試樣基體材料為廉價的閥芯材料,即碳鋼,噴涂材料為WC-12Co,WC與Co的質(zhì)量分數(shù)分別約為88%和12%,燒結(jié)破碎法制造。碳化鎢在常溫下有相當(dāng)高的硬度,特別是熱硬度很高,且至1000℃其硬度也下降較少,是高溫硬度最高的碳化物。WC與Co、Ni、Fe金屬的潤濕性好,而且,在溫度升高到一定值時,能溶解在這些金屬中,溫度降低時又析出形成碳化物骨架,使WC能用Co或Ni金屬作為粘結(jié)相進行高溫?zé)Y(jié)或復(fù)合,制造熱硬性和耐磨性很好的耐磨涂層。噴涂前,試樣經(jīng)除油除銹及噴砂粗化處理,涂層的制備工藝參數(shù)如表1所示。
采用日本JSM-840掃描電鏡、Instron1195電子拉伸試驗機和NEOPHOT-21硬度計分別測試三通球閥閥芯涂層的顯微結(jié)構(gòu)、結(jié)合強度和顯微硬度。結(jié)合強度按AST-MC 633-79拉伸試驗標(biāo)準進行測試,涂層的耐沖蝕磨損性能采用干砂沖蝕試驗測試,沖蝕角度分別為30°和90°,以沖蝕后的失重量評價耐磨性能。
表 1 噴涂工藝參數(shù)
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