熱頂頭作為無縫鋼管生產中的關鍵工藝件,其質量的好壞和使用壽命的長短,將直接影響鋼管生產的產量和質量。本實驗采用新型Cr3C2基金屬陶瓷材料研制熱頂頭,以提高熱頂頭耐熱及耐磨性能。Cr3C2化合物材料具有抗高溫氧化、極耐磨且抗彎強度高的特點。實驗首先通過真空碳化得到晶型合理、粒度細小均勻的碳化鉻粉末,進而制備Cr3C2/Ni金屬陶瓷粉末,并對復合粉做DTA、X-ray衍射的定性、定量分析,優化制定出Cr3C2/Ni金屬陶瓷的擴散燒結溫度。采用兩種途徑研制新型耐熱耐磨無縫鋼管頂頭,即由Cr3C2基金屬陶瓷材料制備整體頂頭及在H13鋼表面進行火焰噴涂、等離子噴涂和爆炸噴涂等處理加真空擴散燒結的工藝制備梯度材料的熱頂頭。借助差熱分析、掃描電鏡、能譜分析、抗剪強度試驗等分析測試手段,分析了熱頂頭的使用性能。本文通過在H13鋼表面進行火焰噴涂、等離子噴涂和爆炸噴涂,然后擴散燒結的工藝制備梯度材料的熱頂頭,實驗表明爆炸噴涂表面處理后熱頂頭基體與表層結合較好。實驗對爆炸噴涂的基體和過渡層進行了詳細的成份和組織分析。制備新型材料整體頂頭時,因壓坯細長致壓制密度分布不均,從而使整體頂頭成型困難,這有待進一步研究解決。