CN112945670A - 一种超音速火焰喷涂碳化钨金相样块的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于热喷涂涂层金相试样制备技术领域，具体公开了一种超音速火焰喷涂碳化钨金相样块的制备方法。所述制备方法包括如下步骤：对金相样块进行线切割，线切割的走丝方向垂直于喷涂方向进行；将样块放入热镶嵌机里，添加环氧树脂粉末，采用热镶嵌加压法制备金相样块；采用金刚石120#砂盘对样块进行粗磨，磨削3‑4min，水冷却；依次选用碳化硅砂纸600‑1000#、1200‑3000#进行精磨，水冷却；采用金刚石悬浮液进行阶梯式抛光；最后清洗样块，去除抛光剂。本发明解决了目前制备超音速火焰喷涂碳化钨金相样块耗时较久、涂层质量较差的问题，能在不破坏涂层前提下，快速制备表面光洁度达到Ra0.2及以下的碳化钨试验样块，以确保涂层金相分析结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及热喷涂涂层金相试样制备技术领域，特别是涉及一种超音速火焰喷涂碳化钨金相样块的制备方法。
背景技术
工业应用中，表面硬化工程在各个领域均发挥着至关重要的作用。对于阀门领域，介质工况的复杂性对阀门密封面提出更高要求。实际工程应用中，阀门密封面通常在基材的表面结合一层硬质合金以提升其耐磨性。
碳化钨属于金属陶瓷类硬质合金，具有较高的硬度与耐磨性。而超音速火焰喷涂又具有很高的焰流速度和相对较低的焰流温度，这就使得超音速火焰喷涂的碳化钨合金具有很高的结合力和自身组织稳定性，涂层硬度更是普遍高于1500HV0.3，具有广阔的应用市场。超音速火焰喷涂的碳化钨合金现已广泛应用于航空航天、石油、化工、冶金、阀门等领域。
制备金相样块是为了更好地认知超音速火焰喷涂工艺以及所喷涂涂层的金相表征，而涂层结构的多样性导致了不同涂层具有适合自身特点的样块制备方法。已有的碳化钨金相样块制备，多采用砂轮切割或者直接线切割，再用碳化硅砂纸进行磨削后抛光。因碳化钨硬度极高，其金相样块制备时间较长，通常半天。而且，现有制备方法中往往忽略制备工艺中的个别细节，还导致制备样块质量较差，体现在对制备的碳化钨金相样块进行观察时，会发现涂层与基材的结合面出现明显裂纹，孔隙率也较高等假象。
除此之外，现有的超音速火焰喷涂碳化钨金相样块制备方法还存在以下问题：
1、现有制备方法采用砂轮进行样块切割或者线切割时未注意切割方向，导致切削力对涂层产生破坏，最终反映在金相观察时发现涂层以及涂层与基材结合面出现裂纹，涂层有剥离的倾向。
2、现有制备方法多采用冷镶嵌，镶嵌时间较长，且冷镶嵌材料不利于后续对样块进行金工车削，使得样块规格较为单一。
3、现有制备方法通常在镶嵌后直接用碳化硅砂纸进行磨削，而碳化钨硬度较高，磨削效果不明显，耗时较久，且中途需要更换六七张砂纸，耗材严重。
4、现有制备方法通常在精磨后，采用一种金刚石悬浮液直接进行抛光(2.5μm微米或其他规格)，导致了抛光效果不理想，无法达到光面效果，光洁度最佳达到Ra 0.4。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种超音速火焰喷涂碳化钨金相样块的制备方法，用于解决现有技术中金相样块制备时间较长，样块质量较差、规格较为单一，磨削效果不明显、耗材严重，抛光效果不理想等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种超音速火焰喷涂碳化钨金相样块的制备方法，包括如下步骤：
(1)切割：对金相样块进行线切割，线切割的走丝方向垂直于喷涂方向进行；
(2)热镶嵌：将金相样块放入热镶嵌机里，添加环氧树脂粉末，采用热镶嵌加压法制备金相样块；
(3)粗磨：采用金刚石120#砂盘对样块进行磨削，磨削3-4min，水冷却；
(4)精磨：先选用600-1000#碳化硅砂纸磨削7-10min；再换1200-3000#碳化硅砂纸磨削7-10min，水冷却；
(5)抛光：采用金刚石悬浮液进行阶梯式抛光；
(6)清洗：清洗样块，去除抛光剂。
进一步，所述步骤(2)中，热镶嵌加压法为：将样块放入热镶嵌机里，添加环氧树脂粉末，随着温度的增加，不断地进行加压，使得粉末融化中保持结构结实，升温至150℃及以上后(以满足环氧树脂充分胶化)保压10-15min中后再随箱冷却，待温度降低至80℃及以下后取出样块。
可选地，添加的环氧树脂粉末需要覆盖整个样块，并高出样块8-12mm。
进一步，所述步骤(3)中，磨削时转速为300-400r/min，单点压力为15-20N。
进一步，所述步骤(3)中，粗磨后的样块涂层磨削深度为0.07-0.10mm。
进一步，所述步骤(4)中，磨削时转速为300-400r/min，单点压力为20-30N。
进一步，所述步骤(5)中，阶梯式抛光方式为：先用9μm金刚石悬浮液在无绒布上进行第一次抛光，抛光时间为5-10min；清洗磨盘后，再用2.5或3μm金刚石悬浮液进行第二次抛光，抛光时间为10-15min；再次清洗磨盘后，最终用1μm金刚石悬浮液进行第三次抛光，抛光时间为10-15min。
进一步，所述步骤(5)中，阶梯式抛光时，设置转速为300-400r/min，单点压力为20-30N。
进一步，所述步骤(5)中，经阶梯式抛光后的样块光洁度达到Ra0.2及以下。
进一步，所述步骤(6)中，清洗方式为：先用清水清洗样块，去除抛光剂，再用无水乙醇清洗碳化钨表面并用热风吹干。
如上所述，本发明的超音速火焰喷涂碳化钨金相样块的制备方法，具有以下有益效果：
1、本发明采用了线切割方法进行样块切割，替代砂轮切割，其切割力较小；且本发明中，线切割的走丝方向必须是垂直于喷涂方向，保证切割力对涂层的结合力无影响，防止涂层与基材结合面出现裂纹，以避免涂层与基材产生剥离，确保对涂层无任何破坏。
2、本发明在制备金相样块时采用了热镶嵌环氧树脂粉末的方法，且在热镶嵌过程中不断加压，保证了粉末融化过程中的紧实度，经过保温和随箱降温，样块组织稳定，便于金工车削，热镶嵌后的样块可以进一步加工成各种需求的规格，以便满足各类自动磨削仪与相关试验设备；且本发明的热镶嵌时间短，整个过程(升温、保压和冷却)仅需25min左右(具体的时间与设备的加热功率散热方式有关，但是目前的设备基本都能确保在这个时间左右)，能够快速实现样块镶嵌。
3、本发明采用了金刚石砂盘对样块进行粗磨，金刚石硬度远高于碳化钨，保证了磨削过程中克服不规则平面的应变应力，快速将其磨削至平面，并确保涂层磨削深度为0.10mm，为后续精磨做准备。
4、本发明精磨时先选用碳化硅砂纸600#进行磨削，再换碳化硅砂纸1200#，在较短的磨削时间内就能达到较好的磨削效果，且中途无需更换六七张砂纸，节约了耗材。
5、本发明采用阶梯式的精密抛光方法，依次采用由9μm到3μm再到1μm的金刚石悬浮液进行抛光，使得在细微磨粒深入磨削的同时，内部组织能更好地释放残余应力，确保样块的抛光表面的光洁度达到Ra0.2及以下。
附图说明
图1显示为本发明实施例1中制备的碳化钨涂层的表面形貌金相图。
图2显示为本发明实施例1中制备的碳化钨涂层的截面形貌金相图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
本发明提供了一种超音速火焰喷涂碳化钨金相样块的制备方法，包括切割-热镶嵌-磨削-抛光，具体步骤如下：
(1)切割：对金相样块进行线切割，线切割的走丝方向垂直于喷涂方向进行。
垂直方向可以最大程度减小切削力对涂层结合力的影响，防止涂层与基材产生一定的剥离。
(2)热镶嵌：采用热镶嵌加压法，将样块放入热镶嵌机里，添加环氧树脂粉末，随着温度的增加，不断地进行加压，使得粉末融化中保持结构结实，升温至150℃后保压10min中后再随箱冷却，待温度降低至80℃后取出样块。
(3)粗磨：采用金刚石120#砂盘对其进行磨削，转速300-400r/min，单点压力15-20N，磨削3-4min，水冷却。粗磨后的样块涂层磨削深度为0.07-0.10mm。
该阶段主要是将不规则样块表面磨成平面，会克服最大的应变产生的应力，为后续精磨做好准备。金刚石砂盘硬度比碳化钨高很多，单点压力不需太大就能达到磨削效果，过大的单点压力会加速金刚石砂盘的磨损。综合考虑价格和性能的影响，本发明粗磨时采用的金刚石砂盘目数为120#，采用该目数的金刚石砂盘能快速达到效果，而更高目数的金刚石砂盘价格高很多，但对样块的性能改善并不明显。
(4)精磨：先选用600-1000#碳化硅砂纸，设置转速300-400r/min，单点压力20-30N，磨削7-10min。再换1200-3000#碳化硅砂纸，设置转速300-400r/min，单点压力20-30N，磨削7-10min，水冷却。该阶段克服磨削过程中应变产生的应力，从而去除磨削留下的表面变形和磨痕。因碳化硅与碳化钨的硬度差远不如金刚石与碳化钨的硬度差，所以精磨阶段单点压力需加大，保证起到磨削效果。
(5)抛光：采用金刚石悬浮液进行阶梯式抛光，阶梯式抛光方式为：
先用9-10μm金刚石悬浮液在无绒布上进行第一次抛光，设置转速300-400r/min，单点压力20-30N，抛光5-10min。清洗磨盘后，再用2.5-3μm金刚石悬浮液进行第二次抛光，设置转速300-400r/min，单点压力20-30N，抛光10-15min。再次清洗磨盘后，最终用1-1.5μm金刚石悬浮液进行第三次抛光，设置转速300-400r/min，单点压力20-30N，抛光10-15min。
阶梯式的抛光才能保证在细微磨粒深入磨削的同时，内部组织能更好地释放残余应力，确保抛光表面的光洁度达到Ra0.2及以下12。
(6)清洗：先用清水清洗样块，去除抛光剂，再用无水乙醇清洗碳化钨表面并用热风吹干。
下面通过具体的实施例来对本发明的内容进行进一步说明。
实施例1
制备超音速火焰喷涂碳化钨金相样块，具体步骤如下：
(1)切割：对金相样块进行线切割，线切割的走丝方向垂直于喷涂方向进行。
(2)热镶嵌：采用热镶嵌加压法，将样块放入热镶嵌机里，添加环氧树脂粉末，随着温度的增加，不断地进行加压，使得粉末融化中保持结构结实，升温至150℃后保压10min中后再随箱冷却，待温度降低至80℃后取出样块。
(3)粗磨：采用金刚石120#砂盘对其进行磨削，转速400r/min，单点压力20N，磨削4min，水冷却。粗磨后的样块涂层磨削深度为0.10mm。
(4)精磨：先选用碳化硅砂纸1000#，设置转速400r/min，单点压力30N，磨削10min。再换碳化硅砂纸1200#，设置转速400r/min，单点压力30N，磨削10min，水冷却。
(5)抛光：先用9μm金刚石悬浮液在无绒布上进行第一次抛光，设置转速400r/min，单点压力30N，抛光10min。清洗磨盘后，再用3μm金刚石悬浮液进行第二次抛光，设置转速400r/min，单点压力30N，抛光15min。再次清洗磨盘后，最终用1μm金刚石悬浮液进行第三次抛光，设置转速400r/min，单点压力30N，抛光15min。样块的抛光表面的光洁度达到Ra0.08。
(6)清洗：先用清水清洗样块，去除抛光剂，再用无水乙醇清洗碳化钨表面并用热风吹干。
图1显示为本实施例中制备的碳化钨涂层的表面形貌金相图，图2显示为本实施例中制备的碳化钨涂层的截面形貌金相图。从图1和图2可以看出，涂层组织清晰、无裂痕、无较大孔洞且孔洞分布均匀，证明本实施例的样块磨削抛光达到的效果极好，能真实的反应涂层组织结构。
实施例2
制备超音速火焰喷涂碳化钨金相样块，具体步骤如下：
(1)切割：对金相样块进行线切割，线切割的走丝方向垂直于喷涂方向进行。
(2)热镶嵌：采用热镶嵌加压法，将样块放入热镶嵌机里，添加环氧树脂粉末，随着温度的增加，不断地进行加压，使得粉末融化中保持结构结实，升温至150℃后保压10min中后再随箱冷却，待温度降低至80℃后取出样块。
(3)粗磨：采用金刚石120#砂盘对其进行磨削，转速300r/min，单点压力15N，磨削3min，水冷却。粗磨后的样块涂层磨削深度为0.07mm。
(4)精磨：先选用碳化硅砂纸800#，设置转速300r/min，单点压力30N，磨削7min。再换碳化硅砂纸2000#，设置转速300r/min，单点压力30N，磨削10min，水冷却。
(5)抛光：先用9μm金刚石悬浮液在无绒布上进行第一次抛光，设置转速300r/min，单点压力30N，抛光8min。清洗磨盘后，再用3μm金刚石悬浮液进行第二次抛光，设置转速300r/min，单点压力30N，抛光12min。再次清洗磨盘后，最终用1μm金刚石悬浮液进行第三次抛光，设置转速300r/min，单点压力30N，抛光12min。样块的抛光表面的光洁度达到Ra0.12。
(6)清洗：先用清水清洗样块，去除抛光剂，再用无水乙醇清洗碳化钨表面并用热风吹干。
实施例3
制备超音速火焰喷涂碳化钨金相样块，具体步骤如下：
(1)切割：对金相样块进行线切割，线切割的走丝方向垂直于喷涂方向进行。
(2)热镶嵌：采用热镶嵌加压法，将样块放入热镶嵌机里，添加环氧树脂粉末，随着温度的增加，不断地进行加压，使得粉末融化中保持结构结实，升温至150℃后保压10min中后再随箱冷却，待温度降低至80℃后取出样块。
(3)粗磨：采用金刚石120#砂盘对其进行磨削，转速300r/min，单点压力15N，磨削3min，水冷却。粗磨后的样块涂层磨削深度为0.07mm。
(4)精磨：先选用碳化硅砂纸600#，设置转速300r/min，单点压力20N，磨削7min。再换碳化硅砂纸1200#，设置转速300r/min，单点压力20N，磨削7min，水冷却。
(5)抛光：先用9μm金刚石悬浮液在无绒布上进行第一次抛光，设置转速300r/min，单点压力20N，抛光5min。清洗磨盘后，再用3μm金刚石悬浮液进行第二次抛光，设置转速300r/min，单点压力20N，抛光10min。再次清洗磨盘后，最终用1μm金刚石悬浮液进行第三次抛光，设置转速300r/min，单点压力20N，抛光10min。样块的抛光表面的光洁度达到Ra0.19。
(6)清洗：先用清水清洗样块，去除抛光剂，再用无水乙醇清洗碳化钨表面并用热风吹干。
实施例4
制备超音速火焰喷涂碳化钨金相样块，具体步骤如下：
(1)切割：对金相样块进行线切割，线切割的走丝方向垂直于喷涂方向进行。
(2)热镶嵌：采用热镶嵌加压法，将样块放入热镶嵌机里，添加环氧树脂粉末，随着温度的增加，不断地进行加压，使得粉末融化中保持结构结实，升温至150℃后保压10min中后再随箱冷却，待温度降低至80℃后取出样块。
(3)粗磨：采用金刚石120#砂盘对其进行磨削，转速300r/min，单点压力15N，磨削3min，水冷却。粗磨后的样块涂层磨削深度为0.08mm。
(4)精磨：先选用碳化硅砂纸800#，设置转速300r/min，单点压力20N，磨削8min。再换碳化硅砂纸1600#，设置转速300r/min，单点压力20N，磨削8min，水冷却。
(5)抛光：先用9μm金刚石悬浮液在无绒布上进行第一次抛光，设置转速300r/min，单点压力20N，抛光5min。清洗磨盘后，再用2.5μm金刚石悬浮液进行第二次抛光，设置转速300r/min，单点压力20N，抛光10min。再次清洗磨盘后，最终用1μm金刚石悬浮液进行第三次抛光，设置转速300r/min，单点压力20N，抛光10min。样块的抛光表面的光洁度达到Ra0.18。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种超音速火焰喷涂碳化钨金相样块的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)切割：对金相样块进行线切割，线切割的走丝方向垂直于喷涂方向进行；
(2)热镶嵌：将样块放入热镶嵌机里，添加环氧树脂粉末，采用热镶嵌加压法制备金相样块；
(3)粗磨：采用金刚石120#砂盘对样块进行磨削，磨削3-4min，水冷却；
(4)精磨：先选用600-1000#碳化硅砂纸磨削7-10min；再换1200-3000#碳化硅砂纸磨削7-10min，水冷却；
(5)抛光：采用金刚石悬浮液进行阶梯式抛光；
(6)清洗：清洗样块，去除抛光剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，热镶嵌加压法为：将样块放入热镶嵌机里，添加环氧树脂粉末，随着温度的增加，不断地进行加压，使得粉末融化中保持结构结实，升温至150℃及以上后保压10-15min中后再随箱冷却，待温度降低至80℃及以下后取出样块。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：添加的环氧树脂粉末需要覆盖整个样块，并高出样块8-12mm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，磨削时转速为300-400r/min，单点压力为15-20N。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，粗磨后的样块涂层磨削深度为0.07-0.10mm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，磨削时转速为300-400r/min，单点压力为20-30N。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，阶梯式抛光方式为：先用9μm金刚石悬浮液在无绒布上进行第一次抛光，抛光时间为5-10min；清洗磨盘后，再用2.5或3μm金刚石悬浮液进行第二次抛光，抛光时间为10-15min；再次清洗磨盘后，最终用1μm金刚石悬浮液进行第三次抛光，抛光时间为10-15min。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，阶梯式抛光时，设置转速为300-400r/min，单点压力为20-30N。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，经阶梯式抛光后的样块光洁度达到Ra0.2及以下。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，清洗方式为：先用清水清洗样块，去除抛光剂，再用无水乙醇清洗碳化钨表面并用热风吹干。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103822804A (zh) * | 2011-08-30 | 2014-05-28 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种等离子喷涂碳化钨涂层的金相试样制备方法 |
| CN105241697A (zh) * | 2015-09-21 | 2016-01-13 | 富通集团（天津）超导技术应用有限公司 | 一种高温超导涂层导体断面测试样品的制备方法 |
| CN108118329A (zh) * | 2016-11-29 | 2018-06-05 | 王国斌 | 一种提高钛合金复合涂层耐磨性能的制备方法 |
| CN109459284A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-03-12 | 四川工程职业技术学院 | 一种钒基合金金相组织检验用试样制备方法 |
| CN210487654U (zh) * | 2019-07-29 | 2020-05-08 | 艾瑞森表面技术（苏州）股份有限公司 | 一种可观察断面形貌的涂层样品 |
| CN111521462A (zh) * | 2020-05-06 | 2020-08-11 | 中国航发成都发动机有限公司 | 一种涂层的金相制备方法 |
| CN111975302A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-24 | 重庆川仪调节阀有限公司 | 基于套筒式阀塞部件加工方法 |
-
2021
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103822804A (zh) * | 2011-08-30 | 2014-05-28 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种等离子喷涂碳化钨涂层的金相试样制备方法 |
| CN105241697A (zh) * | 2015-09-21 | 2016-01-13 | 富通集团（天津）超导技术应用有限公司 | 一种高温超导涂层导体断面测试样品的制备方法 |
| CN108118329A (zh) * | 2016-11-29 | 2018-06-05 | 王国斌 | 一种提高钛合金复合涂层耐磨性能的制备方法 |
| CN109459284A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-03-12 | 四川工程职业技术学院 | 一种钒基合金金相组织检验用试样制备方法 |
| CN210487654U (zh) * | 2019-07-29 | 2020-05-08 | 艾瑞森表面技术（苏州）股份有限公司 | 一种可观察断面形貌的涂层样品 |
| CN111521462A (zh) * | 2020-05-06 | 2020-08-11 | 中国航发成都发动机有限公司 | 一种涂层的金相制备方法 |
| CN111975302A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-24 | 重庆川仪调节阀有限公司 | 基于套筒式阀塞部件加工方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王海军: "《热喷涂工程师指南》", 31 August 2010, 国防工业出版社 * |
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