为对比研究不同液压缸服役工况下高速激光熔覆涂层替代电镀硬铬层的可行性,分别制备了马氏体不锈钢熔覆层XG-1、XG-2和电镀硬铬涂层,开展了三种涂层组织、硬度、腐蚀性能及模拟不同工况(划伤磨损、干砂摩擦磨损、滑动摩擦磨损)下磨损性能测试,探讨了涂层失效行为及其应用工况。结果表明XG-1、XG-2涂层微观组织致密且均匀,平均显微硬度为720.5 HV、653 HV;电镀硬铬涂层分布孔隙和裂纹等缺陷,自腐蚀电流密度为10.45μA/cm2,耐腐蚀性能最差;三种磨损形式下电镀硬铬涂层均发生了开裂及剥落,高速激光熔覆涂层表现出更优异的耐磨性能,适用于活塞杆易拉伤、外界富集硬质颗粒污染物、大侧向载荷等液压缸服役工况。

为提高煤矿液压立柱在极端工况条件下的服役寿命,在液压立柱常用材料27SiMn钢表面利用高速激光熔覆技术制备了Fe基非晶涂层,并对其显微组织、硬度和耐磨耐蚀性能进行了研究。结果表明,涂层底部存在严重的晶化转变现象,但中部和顶部存在大面积非晶相组织。涂层的显微硬度能够达到1 200 HV,是基材的5倍以上;磨损率为2.14×10~(-4)mg/Nm,较基材减少了5.9×10~(-5)mg/Nm,具有优异的耐磨损性能;涂层的Ecoor和Icoor分别为-0.57 V和8.41μA/cm~2,耐腐蚀性能较基材有明显提升。研究结果为提高液压立柱耐磨耐蚀性能提供了方法与思路。

为了提高高速激光熔覆涂层后处理加工效率,研究了车削-超声光整复合高效后处理技术,以促进该技术在工程机械液压件活塞杆上的推广应用。利用高速激光熔覆技术制备了马氏体不锈钢涂层,分析了涂层显微组织和硬度,利用硬车削和超声光整加工工艺对涂层进行了后处理加工,研究了不同工艺参数对涂层粗糙度和表面形貌的影响规律。试验结果表明,高速激光熔覆涂层组织细小、致密,平均显微硬度不低于700 HV。车削加工后涂层表面形貌呈较强的各向异性,均匀分布着残留沟槽和波峰。与切削线速度相比,进给量对车削后涂层粗糙度的影响较为显著。超声光整加工过程中涂层波峰处单位面积受到的压应力最大,塑性变形和材料蠕动使波峰高度变小、波谷宽度变小,最终改善了涂层表面粗糙度。田口分析结果显示超声光整工艺参数影响程度依次为:输出功率>进...