鑄鐵的使用相當(dāng)廣泛,在發(fā)達(dá)國家,鑄鐵與鋼的比例約為0.47～0.5,在某些行業(yè)鑄鐵的使用量甚至超過鋼。鑄鐵材料在生產(chǎn)中占很大比例,且成本低廉,可進(jìn)行鑄造、壓力加工、切削,通過熱處理也可使其力學(xué)性能在很寬的范圍內(nèi)變化。但其耐蝕性、力學(xué)性能等并不能完全滿足使用性能。盡管鑄鐵表面處理技術(shù)很多,但或多或少地存在著一定的局限性,尤其是沒能較好地解決工程適應(yīng)性問題,即在保證結(jié)合性能前提下的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。

噴焊技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)金屬表面合金化,使鋼材表面材料具有耐磨耐蝕性能,已廣泛用于零部件表面的制造和修復(fù)中。目前獲得自熔合金噴焊層的方法很多,如氧乙炔火焰粉末噴焊、等離子弧噴焊、高頻感應(yīng)重熔及激光重熔等。氧乙炔火焰噴焊技術(shù)是一種較為成熟的表面耐蝕處理技術(shù),以其節(jié)能、價(jià)廉、高效、靈活以及獲得的涂層性能可靠等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于多種材料的表面處理中。鐵基自熔合金粉末和鎳基自熔合金粉末是最常用的噴焊材料,同時(shí),鎳基自熔合金又是一種應(yīng)用廣泛的具有優(yōu)良耐蝕性能的涂層材料。

在鑄鐵表面噴Ni65A噴焊層與基體結(jié)合部位組織分為:噴焊區(qū),界面區(qū)(過渡層),熱影響區(qū),基體母材區(qū)。噴焊層組織鎳固溶體基體上彌散分布著硬質(zhì)顆粒相;結(jié)合面上,元素互相擴(kuò)散,形成亮白色帶狀的過渡層,基體母材區(qū)受熱較少,組織變化不大,仍然是托氏體+碳化物的組織。碳元素?cái)U(kuò)散進(jìn)入噴焊層后,與Cr形成(Fe,Ni)23C6及Cr的碳化物,這些硬質(zhì)相阻礙噴焊層晶粒的長(zhǎng)大,致使晶粒細(xì)化,鑄鐵組織形成明顯的樹枝晶。經(jīng)高溫?cái)U(kuò)散后,界面結(jié)合區(qū)出現(xiàn)γ2Ni固溶體,涂層與基體的成分?jǐn)U散受結(jié)合界面處基材表層溫度的影響,當(dāng)基材表層溫度足夠高時(shí),基材中元素Fe向涂層中擴(kuò)散量較大,擴(kuò)散距離較長(zhǎng),在界面處就能夠形成致密完整的γ2Ni固溶體組織的白亮層。

（來源：大型鑄鍛件）