高速火焰熔射之碳化鉻－鎳鉻塗層性質研究

Abstract

高速火焰熔射（High Velocity Oxy-Fuel；HVOF）製程可噴塗出緻密度高 、鍵結強度大的高品質塗層，因此高速火焰熔射製程在工業的發展深具潛 力，值得深入研究推廣。本研究係以HVOF製程噴塗碳化鉻瓷金（碳化鉻嵌 合於鎳鉻金屬母材中）塗層，探討其各類性質。實驗結果顯示碳化鉻瓷金 塗層具有優良的耐磨耗性質。應用PIN-ON-DISK 磨耗測試（對磨體為氧化 鋁砂輪）結果顯示，碳化鉻塗層之耐磨耗性為410不鏽鋼（HRc40）之55 ∼80倍，此乃因熔射塗層具有高的鍵結強度（11000 Psi以上）、高的硬 度值（Hv 750 以上）及低的孔隙率（小於1﹪）。此外本研究應用田口實 驗分析法（Tauguchi Methodology），探討氧氣流量、燃氣流量、載流氣 體流量、送粉速率、槍管長度、熔射距離及工件表面速度等七個參數(每 個參數有兩個水準)對熔射塗層性質影響程度的大小，藉以組合出最佳的 熔射參數，並加以驗證其可靠性。實驗結果顯示，經由田口實驗分析法分 析所獲得之最佳熔射參數組合的塗層，其耐磨耗性可獲得改善，磨耗速率 為矩陣實驗塗層之0.6∼0.9倍。