电火花沉积YG8涂层：铸钢轧辊的强化与耐磨性提升

"铸钢轧辊电火花沉积YG8涂层的组织结构和性能 (2009年)" 这篇2009年的学术论文来源于北京科技大学学报，主要探讨了一种利用电火花沉积技术（Electrical Spark Deposition, ESD）在铸钢轧辊表面沉积YG8材料形成WC涂层的方法，以提升轧辊的耐磨性和组织结构。YG8是一种常见的硬质合金，主要由碳化钨（WC）和钴（Co）组成，具有高硬度和良好的耐磨性能。 在实验过程中，研究者采用新型电火花沉积设备，将YG8电极材料通过电化学反应沉积在铸钢轧辊表面，形成了WC涂层。该涂层的微观组织分析显示，其主要包含Fe3W3C、Co3W3C、W2C和Fe7W6C等相，这些相都是由金属元素与碳化物构成的复合材料，对提高涂层的硬度和耐磨性起到了关键作用。 值得注意的是，沉积层与铸钢基体之间存在冶金结合，这意味着涂层与基体材料之间形成了牢固的连接，增加了整体结构的稳定性。此外，涂层中的Fe7W6和W2C等硬质相以纳米颗粒尺寸分散分布，这种微结构极大地提升了涂层的硬度，平均硬度达到了1331HV，显著高于未经处理的铸钢轧辊。 在耐磨性能测试中，研究发现沉积层的耐磨性比原始铸钢轧辊提高了2.3倍，这表明电火花沉积YG8涂层有效地改善了轧辊的工作性能。磨损机理分析表明，沉积层的磨损主要是由于疲劳磨损，而那些细小、弥散分布的硬质相是提高涂层硬度和耐磨性的主要原因。 这篇论文揭示了电火花沉积技术在改善工业设备如铸钢轧辊性能方面的潜力，通过优化表面涂层的组织结构，可以显著增强其工作寿命和效率。这对于钢铁行业的生产效率提升和设备维护成本降低具有重要意义。