硬质合金化纤切断刀—激光熔覆法

硬质合金化纤切断刀因其优良的性能在纺织化纤工业中有着广泛运用。但是刀具在长时间处于切割纤维的过程中容易发生磨损，因而一般采用高性能整体硬质合金烧结或整体高速钢需经渗碳、渗氮、碳氮共渗等化学热处理方法来进行制备。而这些工艺相对复杂且造价相对较高，这也成为了阻碍硬质合金化纤切断刀发展的一个重要因素。经过多次的实验研究，相关研究人员研发出一种极具应用前景的材料表面处理技术—激光熔覆技术。其将硬质合金作为高性能的熔覆层与基体材料形成牢固的冶金结合。激光熔覆过程本质上是一种快速加热融化与快速冷却凝固的过程，偏离平衡状态，使熔覆层组织细化，在硬度、强度以及耐磨耐蚀性等方面显著优于其他工艺方法。

将激光熔覆技术引入到硬质合金化纤切断刀的制备中，在刀具基体的刃口部位激光熔覆硬质合金层，不仅将金属基体良好的强韧性、工艺性与硬质合金高硬度、优良的耐磨耐蚀性以及化学稳定性有机结合起来，还有效提高了化纤切断刀刃口的硬度与耐磨性，延长了使用寿命，降低了生产成本。熔覆时，先将样品在200℃的烘箱中烘干4h，选用氮气作为熔池保护气体与激光束同步吹气保护。熔覆完成后用事先配好的溶液蚀磨抛好的试样并进行金相观察组织形貌。此外，WC硬质合金激光熔覆层中产生气孔的主要原因是WC的溶解和分解为气孔的生成提供了碳源，同时Co极容易发生氧化，引起激烈的造气反应，而所形成的气体来不及逸出会导致气孔的出现。而加入适量的Al粉能够有效抑制气孔的生成，加入TiC粉末能够提高熔覆层的硬度，使之达到硬质合金化纤切断刀的性能要求。

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