作者:百檢網 時間:2022-05-09 來源:互聯網
超高強度鋼兼具有高強度(抗拉強度> 1380MPa、屈服強度> 1200MPa)及良好的韌性,一般作為重要的承力部件廣泛應用于航空航天、艦船、汽車、模具等行業,其典型應用包括飛機起落架、主梁、傳動零件、承力螺栓等。常見的超高強度鋼力學性能如表1所示。該類材料的強度遠高于常規材料,部分牌號抗拉強度已達到2000MPa,一般具有相對較高的氫脆、應力腐蝕敏感性。由超高強度鋼制備的零部件,其服役環境往往十分苛刻,尤其是當裝備服役于海洋環境時,若不采取合理的表面防護處理工藝,則易在服役壽命內發生氫脆斷裂、腐蝕、應力腐蝕、疲勞斷裂、磨損等失效情況,嚴重時將導致事故的發生。
1電鍍
電鍍屬于傳統表面防護工藝,起源于19世紀初,意大利科學家Brugnatelli*早實現了在銀質金屬表面電鍍金工藝。該工藝原理為帶正電的金屬離子M+在陰*沉積,并獲得電子,形成M金屬鍍層。適用于超高強度鋼的主流電鍍工藝具體包括電鍍鉻、電鍍鎘。
1.1 電鍍鉻
電鍍鉻處理可增強超高強度鋼零部件的耐磨和耐腐蝕性能。但目前面臨問題包括:(1)常用的六價鉻鍍鉻工藝產生酸霧和廢水,污染環境,其對動植物均有毒性;(2)電鍍鉻工藝通常會降低基體的疲勞性能,一方面鍍鉻層往往存在內裂紋,易出現鍍層磨損、剝落,若鍍層內裂紋的密度較高,會降低試樣的疲勞強度;另一方面,電鍍過程中,陰*會發生析氫反應,增加了材料的氫脆斷裂風險,材料的疲勞強度也會隨之降低。
為降低鍍鉻過程的污染,較為環保的三價鍍鉻工藝受到了較多學者青睞。Gruba等指出通過優化電解液成分,采用新的電解液成分(基于三價鉻離子的四鉻酸鹽電解液等),引入添加劑(氧化鎂、鎢酸鈉氟化銨等),可優化鍍鉻工藝。部分學者在對電解液成分改進的同時,還引入了細小硬質相顆粒,進一步增強鍍鉻層性能。
2噴涂
噴涂工藝*早誕生于1910年,瑞士Schoop博士受兒童鉛丸玩具槍啟發,發明了**個金屬噴射裝置,并命名為金屬噴鍍。對于超高強度鋼而言,主流的噴涂工藝包括高速火焰噴涂與冷噴涂。
2.1 高速火焰噴涂
高速火焰噴涂通過燃燒劑與助燃氣體燃燒產生高壓并經過膨脹噴嘴產生高速焰流,噴涂粉末被高速焰流中加熱加速,噴射到基體表面形成涂層。現階段高速火焰噴涂工藝主要包括高速氧燃料火焰噴涂工藝(HVOF,High Velocity Oxygen Fuel))與高速空氣燃料火焰噴涂工藝(HVAF,High Velocity Air Fuel)。
有關超高強鋼表面高速火焰噴涂涂層防護處理的相關研究,集中于兩方面,一是高速火焰噴涂涂層與電鍍鉻鍍層防護性能的對比研究。Nascimento等分別制備了以AISI4340鋼為基體的硬鉻鍍層試樣與WC-12Co涂層試樣,進行了軸向疲勞、旋彎疲勞、耐鹽霧腐蝕與摩擦磨損性能測試。WC-12Co涂層的耐磨性更好,磨損量更小,且其耐鹽霧腐蝕性能高于常規電鍍試樣。
2.2 冷噴涂
冷噴涂技術于20世紀80年代由俄羅斯理論與應用力學研究所發明,并在20世紀90年代末開始商業化應用,其原理為當粒子撞擊速度超過某個臨界值,來自粒子-基底的撞擊能量會引起粒子強烈的塑性變形,在某些情況下,還會引起基底表面的塑性變形。這一過程打破了基底和顆粒表面的薄膜,在基底和顆粒之間建立了緊密的接觸,從而形成了牢固的結合。冷噴涂工藝具有低的焰流溫度與高的粒子速度,使該工藝具有涂層孔隙率低、粉末不易氧化和相變、沉積率高、基體材料受到的熱影響小等優點。
1、檢測行業全覆蓋,滿足不同的檢測;
2、實驗室全覆蓋,就近分配本地化檢測;
3、工程師一對一服務,讓檢測更精準;
4、免費初檢,初檢不收取檢測費用;
5、自助下單 快遞免費上門取樣;
6、周期短,費用低,服務周到;
7、擁有CMA、CNAS、CAL等權威資質;
8、檢測報告權威有效、中國通用;
①本網注名來源于“互聯網”的所有作品,版權歸原作者或者來源機構所有,如果有涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一個月內與本網聯系,聯系郵箱service@baijiantest.com,否則視為默認百檢網有權進行轉載。
②本網注名來源于“百檢網”的所有作品,版權歸百檢網所有,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。想要轉載本網作品,請聯系:service@baijiantest.com。已獲本網授權的作品,應在授權范圍內使用,并注明"來源:百檢網"。違者本網將追究相關法律責任。
③本網所載作品僅代表作者獨立觀點,不代表百檢立場,用戶需作出獨立判斷,如有異議或投訴,請聯系service@baijiantest.com