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以煤制油与煤制气为代表的煤化工行业在我国正取得突飞猛进的发展,但在煤化工的严苛工况中,用于制备油、气的水煤浆粒子对阀门球体、阀座等关键零部件磨损严重。为有效保护阀门球体、阀座等易受磨损的关键零部件,本文采用火焰喷焊与等离子堆焊两种表面处理工艺,制备Ni60-WC复合硬密封涂层保护基体材料,提高生产效率。此外,本文对某公司开发应用于煤化工工况的CF8C铸钢做了前期的探索,为公司实际生产提供一定的参考。本文采用金相显微镜、扫描电镜、XRD衍射仪、硬度计、摩擦磨损试验机等多种分析测试手段,研究了火焰喷焊与等离子堆焊两种表面处理工艺分别制备混合型与包覆型Ni60-WC复合涂层,主要评价了涂层缺陷形式、金相显微形貌、物相分布、界面结合以及涂层的硬度与耐磨性。深入探讨了两种表面处理工艺制备同一涂层性能的异同,并分析了碳化钨添加形式与添加数量对涂层综合性能的影响。研究了CF8C型号铸钢的铸造性能、缺陷形式、金相组织与力学性能,对该型铸钢实际生产做前期的探索。研究了火焰喷焊工艺制备混合型Ni60-WC复合涂层与包覆型Ni60-WC复合涂层两种硬密封涂层的综合性能。结果表明：火焰喷焊工艺制备的混合型Ni60-WC复合涂层总体性能优于该工艺制备的包覆型Ni60-WC复合涂层。火焰喷焊工艺制备的混合型涂层内部缺陷更少,孔隙率更低；涂层内部碳化钨颗粒脱碳分解较少,颗粒可完整的保留在涂层内部；涂层与基体元素互扩散充分,结合方式为冶金结合；两种涂层力学性能接近,硬度与耐磨性均随着碳化钨含量的增加而提高。综合比较火焰喷焊工艺制备的两种混合涂层,混合型Ni60-WC复合涂层总体优于包覆型M60-WC复合涂层。研究了等离子堆焊工艺制备混合型Ni60-WC复合涂层与包覆型Ni60-WC复合涂层两种硬密封涂层的综合性能。结果表明：等离子堆焊工艺制备的两种涂层质量均呈现较高的综合性能。该工艺制备的两种类型的涂层熔融充分,涂层孔隙率极低；混合型M60-WC复合涂层内部碳化钨粒子产生一定融化：两种类型的结合方式均为冶金结合,涂层与基体结合区域存在深度约50um的熔池,基体表层发生了一定的变形和加工硬化；涂层的硬度均匀稳定,两种涂层内部显微硬度波动值均较小。两种涂层耐磨性能优异,涂层耐磨性均正比于涂层内部碳化钨含量,涂层摩擦磨损形貌光滑,塑形变形远小于火焰喷焊工艺制备的同类型涂层。研究了CF8C铸钢的铸造性能、宏观形貌、显微形貌与综合力学性能。结果表明：公司现有砂型铸造与熔模铸造工艺均可生产出无裂纹的铸件,铸件缺陷、显微形貌、综合力学性能均满足ASTM A351承压件用奥氏体不锈钢件标准规范要求。