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在我国的工业领域中,几乎每种机械以及它的零部件都存在相应的磨损问题,给我国经济带来严重损失。采用堆焊方法堆焊高硬度和高耐磨性复合涂层,已经成为了修复零件的重要途径。碳化钨作为常用耐磨涂层增强相,研究合金元素及焊接工艺参数对WC涂层组织和性能的影响具有重要的意义。本文采用氩弧熔覆技术,在Q235低碳钢上制作熔覆复合涂层,探索了不同硼铁含量、钒铁含量和氩弧的工艺参数对碳化钨涂层组织和性能的影响规律。首先,研究了硼铁的添加量与涂层组织及性能之间的关系。研究结果表明,硼铁的加入抑制了WC的原位生成,涂层中块状WC颗粒不断减少,M7C3组织不断增加,加入的硼元素同铁镍发生反应生成了Ni3B和Fe2B二元共晶物质。当硼铁含量由0增加到10%时,熔覆层宏观硬度由32HRC快速增加到54HRC,而当含量超过20%,硬度变化总体不大,硬度值在60HRC左右。在硼铁为20%时,涂层沿截面方向显微硬度最高值可达1578.1HV0.2,相对耐磨性是基体23.5倍,表现出了良好的抗磨损能力。其次,还探索了钒铁的因素对涂层组织以及其力学性能的影响,结果发现,钒铁的含量对堆焊层中组织的种类、数量、大小及堆焊层性能都有着重要影响。不加钒铁时,熔覆层中的相成分为WC、Fe3W3C、Fe7C3及铁基体,加入钒铁后,涂层中生成了WC1-x及VC硬质颗粒。随着钒铁的增多,WC颗粒数量不断减少,颗粒状WC1-x-VC复合碳化物则不断增多,钒铁含量超过10%以后,块状WC消失,颗粒WC1-x、VC组织则变成梅花形、团形及短杆形。性能方面,试样表层的宏观硬度值出现了上升、下降及再上升的变化规律。当钒铁添加量在25%左右时,熔覆层沿截面的微观硬度均值是1600HV0.2,相对磨损值约是基体的1/26。最后,本文还探索了工艺参数对涂层的影响,结果指出,随着电流增大,涂层热输入相应增大,稀释率增加,因此过大电流不利于硬度的提高,电流在130A-150A时可获得质量好的涂层;单层熔覆时,成形好,但稀释率大,多层熔覆时,宏观硬度有所上升;而随着预制块厚度的增加,成形变差,表层硬度先增加后减小,当厚度控制在2.0mm左右时,堆焊层成形和性能可达到较好综合值。