第十四届全国表面工程大会

球磨机衬板作为一种保护筒体增强物料粉碎效率的关键部件，在工作过程中会受到研磨体与物料的直接冲击和磨损，消耗量巨大。因此，提高球磨机衬板的耐磨性、建立磨损失效模型并延长服役寿命成为当前工程领域急需解决的问题之一。针对球磨机衬板易磨损、使用寿命短的特点，采用高速氧燃料(HVOF)喷涂技术制备了Cr3C2含量为10%、30%、Ni含量为12%和剩余为WC的WC-Cr3C2-Ni涂层。评价了WC-10Cr3C2-12Ni (W10N)和WC-30Cr3C2-12Ni (W30N)保护涂层在不同粒径三体磨料磨损条件下的摩擦学行为。采用HVOF技术喷涂的W10N涂层组织致密均匀，平均显微硬度为13.6 GPa，而W30N涂层存在明显的气孔、微裂纹等缺陷，其显微硬度沿截面深度方向波动较大；有磨粒参与的涂层平均摩擦系数均低于无磨粒参与的涂层，且摩擦系数随磨粒粒径的增大先减小后增大。在粒径较小(1.5和4.0 μm)的环境下，W30N的摩擦系数表现出持续的波动。无颗粒时，两种涂层的磨损机制分别为氧化磨损和疲劳磨损。组织的不均匀和缺陷的存在导致了W30N涂层的严重磨损。小尺寸磨料对涂层的磨损具有保护作用，但当磨料尺寸进一步增大时，保护作用消失，切削作用增强。涂层缺陷越多，磨损损失越大。相比之下，W10N涂层的耐磨性明显优于W30N涂层。更重要的是，颗粒尺寸对反球的影响比配对涂层更大。该研究为球磨机衬板的表面保护和延长寿命提供了潜在的应用价值。

磨机衬板，WC-Cr3C2-Ni，高速氧燃料喷涂，三体磨料磨损，磨料粒度