含钇堆焊焊条堆焊层的组织与性能

在耐磨、耐热堆焊焊条中，通过加入不同量的稀土元素钇，较系统的研究稀土元素钇对堆层组织和性能的影响。     

预处理对含钇奥氏体基焊条堆焊层组织与性能的影响

为了对在高温,磨损工作条件下失效的零件进行表面修复,我们在研制的奥氏体基沉淀强化型焊条基础上,加入稀土元素钇,改善其堆焊层性能,进而研究了预处理对堆焊层组织,性能的影响。     

含镧奥氏体基堆焊焊条堆焊层组织与性能

在奥氏体基沉淀强化型堆焊焊条堆焊层中，加入稀土元素元素镧，研究含镧堆焊层的组织与性能。     

稀土元素在耐磨堆焊焊条中的作用探讨

在耐磨堆焊焊条药皮中加入稀土元素，并研究其在堆焊焊条中的作用。试验结果表明，适量的稀土元素可以细化组织，提高堆焊层硬度和耐磨性。     

稀土元素对奥氏体基堆焊焊条堆焊层金属组织与性能的影响

为适应高温、磨损工作条件,在奥氏体基堆焊焊条中加入稀土元素Ｙ、Ｃｅ、Ｌａ,系统研究稀土元素对奥氏体基堆焊焊条堆焊层组织与性能的影响。研究结果表明,稀土元素可改善堆焊层的焊态组织,提高堆焊层金属的焊态硬度、时效硬度及耐磨性和耐热疲劳性。并应用于某些在高温状态使用的冶金工业设备零部件的堆焊修复     

稀土元素Y对铁基耐磨堆焊层组织和性能的影响

通过改变稀土元素Y在高铬铸铁耐磨合金体系中的添加量，研究Y元素对堆焊层组织和性能的影响，从而使堆焊层组织发生良性转变，达到提高堆焊合金耐磨性的目的。采用药芯焊丝混合气体保护法明弧堆焊的方法在母材Q235钢表面制作堆焊合金，采用XRD、SEM对堆焊层进行微观组织观察及物相表征；通过洛氏硬度计、湿砂橡胶轮式磨损测试机进行宏观硬度测试、磨损性能测试，并观察磨损形貌，对堆焊层耐磨性进行评价。结果发现，堆焊层主要由奥氏体(γ-Fe)、铁素体(α-Fe)、M₇(C,B)₃、M₂B相组成，添加适量的稀土元素Y后，可以使硬质相分布更加均匀，晶粒更加细小。随着Y元素添加量的提高，堆焊层的硬度、磨损量呈现先减小后增加的趋势。Y元素添加量为1.6%时，堆焊层硬度为67.5 HRC，较未添加时提高17.2 HRC；此时磨损量最小为0.864 g，磨损机制为磨粒磨损。     

堆焊

10CrNi3MoCu钢的堆铜焊工艺，高碳Nb-Ti-V系Fe基堆焊层中C／S界面结构，机械行业典型堆焊零件技术特征夏其工艺分析，压榨和给料螺旋输送机的堆焊[德]，Cr3C2／Ni3Al襄面耐磨堆焊材料的焊接，     

热处理对 D256 自制堆焊焊条堆焊层组织与性能的影响

为修复高锰钢零件在中低载荷作用下的磨损失效,在D256焊条药皮中加入一定量的钛铁、钒铁、碳化硼和稀土元素,采用手工电弧的方法,通过焊接冶金反应自发生成硬质增强颗粒,并且通过后续热处理改变硬质相在高锰钢堆焊层中的分布,以提高堆焊层耐磨性。分析了堆焊层的显微组织和力学性能。结果表明:与D256焊条堆焊层相比,添加12%Ti-Fe+12%V-Fe+6%B4C的堆焊层组织晶粒明显细化,且有一些细小的颗粒第二相生成,其硬度达到了53HRC;经过固溶时效处理后,堆焊层的组织更为细小,碳化物分布更为均匀,虽然硬度值下降到49HRC,但耐磨性有所提高。     

堆焊

20095257碳化钨应用于强力磨料磨损件的堆焊研究／徐冰强／／焊接．-2009（4）：61-63 用珠光体作为底层，以高铬锰奥氏体作为过渡层进行碳化钨的电弧堆焊，能够很好地解决堆焊材料与基体金属的相容性问题。对碳化钨材料的抗磨损性能及其焊接工艺性进行了分析，认为碳化钨在抗强力磨损的大型零件上，采用电弧堆焊不失为一种好的方法，并介绍了使用该方法在水泥辊压机辊面堆焊中的实践验证情况。图1表4     

堆焊

20095257碳化钨应用于强力磨料磨损件的堆焊研究／徐冰强／／焊接．-2009（4）：61-63 用珠光体作为底层，以高铬锰奥氏体作为过渡层进行碳化钨的电弧堆焊，能够很好地解决堆焊材料与基体金属的相容性问题。对碳化钨材料的抗磨损性能及其焊接工艺性进行了分析，认为碳化钨在抗强力磨损的大型零件上，采用电弧堆焊不失为一种好的方法，并介绍了使用该方法在水泥辊压机辊面堆焊中的实践验证情况。图1表4     

修边模具堆焊工艺的研究

修边模具堆焊工艺是以42CrMo为基体，通过在刃口部位堆焊高硬度合金钢制造修边模，代替传统的修边模制造工艺。分析了工艺参数对堆焊层金相组织、堆焊层硬度及耐磨性的影响，选取了适当的工艺参数并给出了堆焊法制造冷冲模的工艺要点。堆焊层金属及过渡区无气孔、裂纹等缺陷，堆焊的刃口平均硬度在57．5HRC以上．焊缝成形良好并具有很高的耐磨性能。并实际堆焊制造了修边模具，现场应用表明，堆焊层不脱落，寿命达到或超过传统工艺制造的修边模。该工艺对于修复其它冷作模具也具有很好的应用前景。     

修边模具堆焊工艺的研究

修边模具堆焊工艺是以42CrMo为基体,通过在刃口部位堆焊高硬度合金钢制造修边模,代替传统的修边模制造工艺。分析了工艺参数对堆焊层金相组织、堆焊层硬度及耐磨性的影响,选取了适当的工艺参数并给出了堆焊法制造冷冲模的工艺要点。堆焊层金属及过渡区无气孔、裂纹等缺陷,堆焊的刃口平均硬度在57.5HRC以上,焊缝成形良好并具有很高的耐磨性能。并实际堆焊制造了修边模具,现场应用表明,堆焊层不脱落,寿命达到或超过传统工艺制造的修边模。该工艺对于修复其它冷作模具也具有很好的应用前景。     

钨基硬面技术的现状及发展

硬面技术(热喷涂、堆焊、喷焊等)是近年新兴的一种综合性应用技术,能显著提高部件的耐磨、耐热、耐腐蚀等性能,延长部件的使用寿命、降低能耗。本文研究了热喷涂、堆焊、喷焊和熔渗用钨基硬面材料和应用技术的现状及发展趋势。研究结果表明:钨基硬面材料硬度高、耐磨性和耐腐蚀性优异已成为应用最为广泛的硬面材料,未来市场前景广阔;随着硬面应用技术的发展和部件表面性能要求的提升,细颗粒/纳米晶复合钨基热喷涂材料、钨基药芯焊丝、高细晶含量铸造碳化钨等将成为钨基硬面材料的发展趋势。     

钇稀土复合多元合金变质包芯线在高锰钢中的应用研究

利用钇基重稀土和轻稀土两种不同种类的稀土生产的变质包芯线对高锰钢进行变质细化处理,研究了不同种类稀土及不同加入量对高锰钢冲击值及耐磨性能的影响。结果表明:加稀土较未加稀土试样冲击韧性和初始硬度稍有提高,但变化不明显,但经钇基稀土复合多元合金变质线处理后试样的伸长率比未经稀土处理的试样提高较明显;钇基稀土复合多元合金变质线处理能显著提高锰钢的加工硬化能力,所以高锰钢的耐磨性能被提高了,且轻稀土变质线处理后的试样比未变质的试样耐磨性提高10%~20%,钇基稀土复合多元合金变质线处理后的试样比经普通稀土变质线处理的试样耐磨性提高20%~30%。     

Nb在高铬铸铁型堆焊金属中的作用

在高铬铸铁型堆焊金属中,用7%的铌元素取代相同摩尔数的铬元素,制成含铌的明弧自保护药芯焊丝。运用彩色金相分析、扫描电镜及能谱分析、X射线物相分析、洛氏硬度测试等技术,研究了铌在高铬铸铁型堆焊金属中的作用,分析了线能量对高铬铸铁型堆焊金属组织和硬度的影响。结果表明:铌元素能够优先与碳结合,形成弥散分布的碳化铌结晶核心,阻止初生碳化物的生长,具有明显的细化晶粒作用。不论是否添加铌元素,同种堆焊金属线能量越小,碳化物尺寸越细小;裂纹数量越多,裂纹分布越均匀,且裂缝间隙越小。可以通过控制线能量来控制焊缝的裂纹分布,防止堆焊层脱落。改变线能量以及用7%的铌元素取代相同摩尔数的铬元素,其洛氏硬度值基本保持不变,均在60HRC左右。     

铸铁件表面铸渗碳化钨颗粒的耐磨机理

测试了不同粒度碳化钨和基体材料的铸渗层的耐滑动磨损性能、抗磨料磨损性能和抗冲蚀性能,分析了不同磨损条件下铸渗碳化钨复合层的耐磨机理和失效方式,研究结果表明,铸渗碳化钨复合层在各种磨损条件下耐磨机理秩效方式不同,要根据不同使用条件合理２和制定碳化钨复全层的铸渗工艺。     

Fe-Mn-Cr-Mo-V系抗冲击磨料磨损堆焊材料

采用H08A焊芯,研制的TKCE50焊条与传统的高锰钢焊条D256进行对比分析,通过冲击磨损试验,硬度测试及金相显微分析,系统研究了堆焊层的硬度、耐磨性、抗冲击后的加工硬化程度以及各种合金元素对堆焊层性能的影响规律.结果表明,所研制的Fe-Mn-Cr-Mo-V系堆焊焊条具有较高的韧性、抗裂性及优异的加工硬化性能,抗冲击磨料磨损性能十分突出;随着Cr,Mo,V元素含量的增加,堆焊层金属端面硬度增加,达到一定值后,其增加变缓.冲击9 000次后,加工硬化达到极限,此时的堆焊层金属磨损失重最小,耐磨性最好.     

Improved Hardfacing for Drill Bits and Drilling Tools

New flame spray hardfacing, DSH (DuraShell^® Steel Hardfacing, US patent pending), was developed to improve thermal conductivity, abrasion wear, and erosion resistance for subterranean drilling application. The materials consisted of spherical cast WC/W₂C and Ni-Si-B alloy powders. The hardfacing compositions were tailored for various processes such as flame spray and laser cladding. Typically, the hardfacing comprised hard tungsten carbide particles being uniformly distributed in a tough Ni-alloy matrix. The hardness of WC/W₂C exceeded 2300 Hv_.3 and that of Ni-alloy matrix varied from about 400 to 700 Hv_.3. High- and low-stress abrasion resistances of these hardfacing materials were characterized and compared to the conventional hard coatings of cast WC/W₂C and Ni-Cr-Si-B-Fe. The increase in thermal, wear, and erosion resistances of the hardfacing improved the durability of PDC (polycrystalline diamond compact) steel body bit and drilling tools and their cost-effective performance. Several case studies of DSH hardfacings on drill bits were described.