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热喷涂铁基材料在印刷业耐磨防护上的应用K.Bobzin，T.Schlaefer，T.Warda，M.Schaefer，Aachen/D摘要：与典型的耐磨防护材料（如金属陶瓷）相比，铁基材料不仅对人体更健康、更具有环境友好性，而且在材料成本和加工费用方面，其经济效益也更明显。当喷涂粉末的粒度非常细时（小于15um），所获得的涂层表面更光滑，而且能获得相对较薄的、致密的、接近净成形的涂层。这就会降低涂层材料及加工的费用。本研究采用大气等离子（APS）喷涂粒度为5~15um的铁基细粉制备印刷行业耐磨防护涂层。为了避免细的铁基粉末在喷涂过程中的氧化问题，本研究设计并制备了一个防护罩。在APS设备上安装了这种特殊的防护罩以防止铁基材料的氧化；本文对所制备涂层的显微组织、显微硬度、化学成分、相组成和表面粗糙度进行了分析，同时介绍了这种涂层所产生的经济效益。关键词：铁基粉末；等离子喷涂；耐磨性；抗氧化中图分类号：TG174.442文献标识码：A1674-7127（2011）04-0058-06ThermalSprayedFineFe-basedMaterialsforWearProtectionApplicationsinthePrintingIndustryK.Bobzin，T.Schlaefer，T.Warda，M.Schaefer，Aachen/DAbstract:Ironbasedmaterialsareclassifiedasbeingmorehealthandenvironmentallyfriendlyaswellascost-effective(materialandmachiningcosts)comparedtotypicalmaterialsusedforwearprotectionapplications(e.g.ceramets).Theadvantagewhichisseeninusingveryfinepowders(15μm),istheirpotentialtosprayrelativelythin,densenear-net-shapecoatingswithcomparablesmoothsurfaces.Thiscanleadtolowercoatingaswellasmachiningcosts.InthisworkfineFe-basedpowders(-15+5μm)havebeenusedinordertoproducewearresistantcoatingsforapplicationsintheprintingindustrybymeansofairplasmaspraying(APS).WithregardtooxidationproblemsofsuchfineFe-basedmaterialsashroudfortheairplasmasprayingsystemhasbeendevelopedanddeployed.Theresultingcoatingshavebeenanalysedwithrespecttothemicrostructure,microhardness,chemicalandphasecompositionaswellassurfaceroughness(as-sprayed).Theeconomicalaspectshavealsobeenconsidered.Keywords:Ironbasedpowders；APS；Wearprotectionapplications；Oxidationresistant与金属陶瓷和硬质金属材料相比，铁基材料对人体安全、对环境友好且价格低廉[1]，同时还具有较高的韧性和可加工性[2]。喷涂细粉会在喷涂材料和涂层的可加工性方面获得一定的经济效益，相关的核算研究正在进行。这些研究主要集中在喷涂两种粒度范围（-12+2μm，-15+5μm）的WC/Co细粉[3-6]。采用这种粒度的细粉喷涂可以制备致密的、在各部位近净成形的高质量涂层，由此可以减少后续砂带磨削等机械加工的费用。喷涂过程中的氧化问题是采用超音速火焰喷涂或大气等离子喷涂细铁基粉末面临的主要问题。印刷工业中的油墨辊涂层需要有足够的耐腐蚀性能同时涂层要求薄而尺寸均匀。这就要求涂层具有较低的氧含量。因此，本研究开发了一个专用于译者简介：赵晓东（1979-），男，安徽濉溪人，工程师.Email：zxd5057@126.com·59·4期K.Bobzin，等：热喷涂铁基材料在印刷业耐磨防护上的应用APSF4喷枪（生产厂家：SulzerMetco,Hattersheim,Germany)的防护罩，并喷涂了粒度范围在-15+5μm之间的细铁粉，研究了在有无防护罩两种情况下所得涂