疏浚用碳化鎢複合耐磨堆焊層

泥沙磨損是疏浚船舶過流易損件(如泥泵泵殼、絞刀片、葉輪等)主要的磨損形式，疏浚船舶過流易損件泥沙磨損問題倍受國內外疏浚行業的關注。為了提高過流易損件的抗泥沙磨損性能和使用壽命，通常採用耐磨堆焊的方法在零部件工作表面(如絞刀、泥泵泵殼、葉輪、防磨環等的磨損面 )堆敷耐磨層以提高其耐磨性和使用壽命。

碳化鎢具有超高的硬度及耐磨性且與常用金屬有良好的浸潤性，通常用來製備特種複合耐磨材料，這種複合耐磨材料由金屬基體(或稱肽體金屬)和硬質相 (即碳化鎢陶瓷顆粒 )組成 .碳化鎢堆焊合金最適合於在帶有輕度或中等衝擊的強烈磨料磨損條件下工作，並具有優異的抗泥沙磨損性能 .碳化鎢陶瓷複合耐磨層可採用電弧堆焊、浸潤堆焊、氧乙炔火焰堆焊、感應熔敷堆焊等方法製備.堆焊工藝方法不同，碳化鎢複合耐磨堆焊層泥沙磨損性能會產生較大差異。

常見的碳化鎢塗層噴塗工藝有堆焊和噴焊，一般而言，對於疏浚等工程大件，堆焊能夠形成較厚的塗層，並且對噴塗設備和技術人員要求較低，所以堆焊是當下的主要噴塗料手段。而堆焊的方法亦因物件不同而多種多樣。碳化鎢堆焊塗層噴塗工藝有手工電弧堆焊、浸潤堆焊、氧乙炔火焰堆焊、感應熔敷等。

疏浚物件磨損實質上是一種固液兩相流的磨粒磨損，碳化鎢複合耐磨堆焊層是一種金屬基碳化鎢陶瓷顆粒增強複合耐磨材料，由相對較軟的金屬基體和硬度很高的碳化鎢顆粒組成，泥沙磨損實驗結果表明：碳化鎢堆焊層具有優異的抗磨粒磨損性能，其泥沙磨損機理不同于常規單一材質。

堆焊層中作為硬質相的碳化鎢顆粒具有比磨粒更高的硬度和剛度，能夠有效抵抗磨粒的衝擊和切削，從泥沙磨損的過程來看，由於基體的硬度遠低於碳化鎢顆粒的硬度，基體金屬受磨粒尖角的切削作用優先磨損下凹，碳化鎢顆粒逐漸凸起承受磨粒的衝擊和切削，而磨粒又是以定角度沖蝕磨損面 ，於是凸起的碳化鎢顆粒便產生了“陰影效應”，處在“陰影”中的基體金屬被衝擊和切削的幾率減小，磨損程度減輕。而“陰影效應”存在的前提是基體對碳化鎢顆粒的良好固定和支撐，因而基體材料在受到“陰影效應”保護的同時，也為碳化鎢顆粒提供了良好的固定支撐作用。“陰影效應”和“固定支撐作用”二者相互促進 ，使複合堆焊層抗磨粒磨損性能得到顯著提高。