近些年来,我们国家逐渐重视高性能表面的发展,投入大量的资金支持,研究对新材料新工艺的利用。生产当中一些机械零部件工作环境非常恶劣,在无法改变机械设备工作条件的情况下,为了解决工件表面使用性能的问题,如易磨损、高温变性、易腐蚀等,一方面研究典型零部件的制造材料的相关性能,材料选用从原先的铸铁到后来的特种金属合金,从典型非金属材料(橡胶制品、陶瓷等)再到工程塑料。另一方面研究新的加工工艺方法,提高表面加工质量以及加工精度,确保了耐磨件的质量要求。运用新的表面处理技术和表面涂覆技术,不仅可以解决典型零部件的耐磨损、耐腐蚀性能,而且还能起到工件重复利用、降低生产成本的作用。机械对其零部件表面的性能有着越来越高的要求,设备在高速、高压、高温、重载及特殊的工作条件下,表面会出现一系列的问题,如磨损、腐蚀、氧化、失效等,局部表面的损坏往往会导致整个零部件失效,这就造成资源很大程度上的浪费,如果将整个零部件的材料替换高性能材料,成本就极大地增加了,因此我们考虑只对零部件的表面进行性能改善,既能提高零部件的性能,又能降低生产成本。这项技术越来越广泛的被应用到工业生产中,包括多级给水泵平衡盘和高速水刀切割喷嘴。多级给水泵在使用中频繁检修造成大量的人力、物力的浪费,主要检修内容是泵体内平衡装置的使用情况,尤其是平衡环和平衡盘的失效程度,将直接影响到泵的使用寿命。目前,我国泵类的产品性能、运行效率和使用寿命与发达国家相比,还有相当大的差距,着力提高泵的运行效率,延长泵的使用寿命,加大维修周期,对于我国的节能减排,减少资源浪费等工作具有重要意义。水刀切割技术是利用拉法尔喷嘴原理来实现的,将水流加压到100兆帕以上经出水口喷出,经过砂粒腔口时,砂粒等高硬度颗粒混合高压水射流中,经由切割砂管通过极细的小孔喷出,对材料进行切割加工。目前,市场上现有的水刀喷嘴大部分是用人工宝石片制作的,但人造宝石裂纹较发散,缺陷率很高,常见的人工红宝石内部有很多裂纹,在显微镜下很容易观察到,即所谓的“十红九裂”。本课题主要研究和制作符合工业要求的高耐磨、耐腐蚀的多级给水泵平衡环和高压水刀喷嘴。在真空环境中,采用高频感应熔覆技术制作具有耐磨、耐腐蚀涂层的平衡环和水刀喷嘴。通过实验对比涂层材料选用Ni60-A合金粉末,添加20%WC提高涂层的硬度,涂层与基体实现冶金结合,从而提高了零部件的耐磨性能。