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CrMoV和CrNi堆焊涂层耐泥沙冲蚀磨损性能研究
一、引言
随着市场需求的增加，机械工程领域的器具使用范围越来越广，比如巨型钢铁设备、水泵和磨辊等耐磨设备，工作环境极其恶劣，会受到严重的冲蚀磨损。针对这种情况下，开发出一种新型的耐泥沙冲蚀磨损涂层尤其有必要。目前，被广泛应用于耐泥沙冲蚀磨损的堆焊合金主要包括Cr、Ni、Mo、V等元素，这些元素主要能够提高合金的硬度、耐腐蚀性以及冲蚀磨损性。因此，本文主要针对CrMoV和CrNi两种类型的堆焊涂层材料的耐泥沙冲蚀磨损性能进行了研究。
二、实验方法
1.堆焊方法
采用MIG堆焊法分别对CrMoV和CrNi两种合金进行了堆焊，以制备出耐泥沙冲蚀磨损高性能涂层。在堆焊过程中，选择合适的焊接参数：极性为正，电流为180-200A，气体保护采用二氧化碳(CO2)和氩气(80:20)的混合气体。
2.实验装置
将液体泵中的稀泥沙泵入装置内，然后通过流量计调节流量，同时泵入水，使其形成泥沙流，流速为1.2m/s。在实验过程中，采用CNC自动控制制定了一系列的延时时间和幅度控制参数。在泥沙流中对铝合金样品进行了重复冲蚀磨损测试，并通过电锯切割步进读数器进行测试。
3.实验分析
在泥沙流磨损试验机上，通过数字图像图形分析仪和XRD分析来研究CrMoV和CrNi两种堆焊涂层的耐泥沙冲蚀磨损特性。
三、结果与讨论
1.泥沙冲蚀磨损试验结果分析
通过分析试验结果，得出以下结论：
(1)CrMoV合金的堆焊涂层表现出更好的耐泥沙冲蚀磨损性能。
(2)在所使用的堆焊涂层中，CrMoV合金的涂层具有更小的重量损失和更短的平均时间到失重。
(3)实验结果表明，CrMoV涂层具有优异的耐泥沙冲蚀磨损性能，可以有效地防止冲突作用力的破坏，减少涂层和设备的损坏。
2.XRD分析结果
XRD的分析结果显示，CrNi和CrMoV堆积的涂层是由Cr23C6类金属碳化物和二硼化钨(W2B)组成的。通过ETS可见光谱仪来分析合金的微观结构，发现CrMoV合金结构中含有大量的Mo元素，与CrNi合金相比，它的晶体结构更加稳定，具有更好的硬度和耐磨性能。
3.显微结构分析
在光学显微镜下，CrMoV合金涂层表现出更加致密的微观结构和无孔气的特点，显示出其具有优异的耐泥沙冲蚀磨损性能。
四、结论
本研究中，使用MIG堆焊法制备了CrMoV和CrNi两种钢的堆积涂层，并在泥沙冲蚀磨损试验机上对涂层的性能进行了测试。结果显示，CrMoV合金堆焊涂层表现出更优异的耐泥沙冲蚀磨损性能。通过XRD分析和光学显微镜观察发现，CrMoV合金结构中含有大量的Mo元素，与CrNi合金相比，它的晶体结构更加稳定，具有更好的硬度和耐磨性能，这也解释了为什么CrMoV堆焊涂层表现出更好的耐泥沙冲蚀磨损性能。
因此，可以得出结论，CrMoV堆焊涂层在耐泥沙冲蚀磨损方面表现出更佳的性能，对现代工业中的耐磨设备具有重要的应用前景。