超高锰钢锤头的复合堆焊修复研究

在分析超高锰钢锤头的破坏行为和磨损机理后，采用“母材 中间过渡层 耐磨层”的复合堆焊工艺进行了超高锰钢锤头的堆焊修复试验，并分析了不同焊条堆焊的过渡层和焊接热影响区的组织结构。应用新研制的GMl焊条堆焊过渡层成功地堆焊修复了超高锰钢锤头。工业应用结果表明，这种复合堆焊修复的超高锰钢锤头具有极好的抗磨损性能，使锤头的使用寿命提高了2．5—3倍。     

低碳锰钢强韧化机制的研究

在实验室对低碳锰钢进行了控轧控冷试验.利用光学显微镜和透射电子显微镜等测试手段,对试验结果进行了研究.结果表明,具有铁素体和贝氏体复相组织的低碳锰钢具有较高的强度和良好的韧性.贝氏体相变强化对低碳锰钢屈服强度的贡献可达30%,贝氏体铁素体板条的细化和铁素体亚晶的存在可以降低碳锰钢的脆性转变温度.具有铁素体和贝氏体复相组织的低碳锰钢除了固溶强化之外,主要强化机制为细晶强化和贝氏体相变强化.     

中铬奥氏体合金抗冲击磨损堆焊材料

针对高应力磨粒磨损工况条件研制的中铬Ｃ－Ｃｒ－Ｍｏ系奥氏体体堆焊材料ＦＡＷ焊条,具有焊接工艺性好,堆焊金属抗裂性好和加工硬化率高的特点,是替代奥氏体锰钢的理想焊接材料。通过对该材料的化和磨损性能及其机理的试验研究,探讨了合金的冷作硬化及冲击磨损的一般规律。硬化机制以形变强化与碳化物析出强化为主,磨损形式以塑性凿削式去除为主。     

碳化钨颗粒增强高锰钢基堆焊材料组织及耐磨性能的研究

为提高高锰钢堆焊层在低冲击或静载磨损条件下的耐磨能力,采用堆焊方法制备了碳化钨颗粒增强高锰钢基耐磨材料,并对焊层的微观组织及耐磨性能进行了分析。结果表明,适当的碳化钨颗粒加入量可获得碳化钨-高锰钢堆焊层,焊层中碳化钨颗粒分布均匀,界面结合良好,堆焊材料与单纯高锰钢焊层相比,抗静载磨损能力大幅度提高。     

在线钢轨补焊工艺

对比研究了采用锰钢堆焊焊条、珠光体堆焊焊条等现场修复的钢轨的接头组织性能,并分析了锰钢堆焊接头早期失效的原因机理,指出在现有钢轨材质条件下采用珠光体类堆焊焊条修复钢轨的优越性.     

超高锰锤头的复合堆焊修复

分析了材质为ZGMn17的超高锰钢锤头的成分特点和焊接性能，通过进行堆焊修复试验，发现采用“母材＋中间过渡层＋耐磨层”的复合堆焊工艺，应用H1Cr21Ni10Mn6焊丝并辅之合理的焊接工艺堆焊过渡层，能成功地堆焊修复超高锰钢锤头。     

自生碳化物增强高锰钢堆焊材料的研究

通过在D256焊条药皮中加入钛铁、钒铁、石墨、稀土以及中碳锰铁,利用焊接冶金反应在高锰钢堆焊层中自发生成碳化物增强颗粒以提高其耐磨性,优化焊条药皮成分及配比,初步研制出具有优良耐磨性能的高锰钢自生硬质碳化物堆焊材料。研究结果表明:该耐磨堆焊材料的堆焊层组织为奥氏体组织和弥散分布于基体中的硬质碳化物颗粒,堆焊层硬度达到53HRC,耐磨性优于D256焊条,具有较高的耐磨性。     

Mo强化Fe-Cr-C系堆焊材料组织和力学性能分析

在Fe-Cr-C系高Cr铸铁型堆焊焊丝中加入Mo元素制成自保护药芯焊丝,通过热力学平衡计算,理论分析了Mo对高碳高铬系堆焊材料的强化机理。结果表明:Mo元素的添加,可以增加堆焊层中初生碳化物的数量,细化合金组织,在强化碳化物的同时强化基体。通过试验的方法对比分析了Mo元素对高Cr铸铁型堆焊材料显微组织和力学性能的影响,当加入2%Mo时,堆焊熔覆层的质量明显好于不含Mo的材料,同时堆焊层平均硬度值提高了12.5%,添加Mo元素焊丝堆焊制备的复合材料的常温冲击韧性是未添加Mo元素的1.9倍。     

焊条电弧堆焊自熔性合金复合粉末的研究

采用焊条电弧焊堆焊技术,在Q235钢表面堆焊铁基、铁基和镍基复合粉末.研究添加自熔性合金粉末后堆焊层的性能状况.利用金相显微镜对堆焊层的金相组织进行了研究,通过硬度和磨损试验测试了堆焊层表面的硬度和耐磨性.结果表明,添加铁基自熔性合金或铁镍混合自熔性合金粉末均提高了堆焊层的硬度,并且随着添加量的增加,硬度和耐磨性也有相应的提高,且铁基和镍基复合自熔性粉末比铁基自熔性合金粉末强化效果好.     

钼铁对高锰钢自生碳化物组织与耐磨性的影响

通过在D256焊条药皮中加入一定量的钛铁、钒铁、钼铁、铬铁、碳化硼、石墨和稀土,利用焊接冶金反应在堆焊层中自生成硼化物、碳化物等硬质颗粒以提高耐磨堆焊材料的抗磨粒磨损性能.本文利用金相显微镜对堆焊层显微组织进行分析,通过硬度试验、磨损试验等,研究了焊条药皮组分中钼铁的加入对堆焊层硬度及耐磨性的影响.研究结果表明:加入钼铁后,堆焊层硬度和耐磨性都有所提高,其最高硬度达到60 HRC,比D256焊条提高了8HRC,耐磨性也提高了1倍.     

马氏体不锈钢耐磨焊条及其性能

马氏体不锈钢具有高强度、良好的耐磨损性能以及一定的耐腐蚀性能。研制了一种马氏体不锈钢耐磨焊条,在低碳钢Q235上进行堆焊试验,分析堆焊接头的组织转变,并研究堆焊合金的耐磨性能。结果表明,该焊条具有良好的焊接工艺性能,堆焊层金属与母材结合良好,未出现裂纹等缺陷;堆焊层组织为板条马氏体+碳氮化物+少量残余奥氏体;碳氮化物沿马氏体基体和晶界析出,呈弥散分布,起到细晶强化和析出强化的作用;与母材相比,堆焊层金属的硬度和耐磨损性能明显提高,其磨损机制主要为显微切削和塑性变形。     

中锰钢微观结构调控与强韧化机制研究进展

汽车工业的迅猛发展对汽车用钢的综合性能提出了更高的要求。高强高塑和低合金是现代汽车用钢开发的主要目标。本文主要介绍了国内外非均质结构中锰钢的研究现状,系统总结了合金元素和临界退火工艺对组织的影响,并对非均质结构中锰钢的强化机制进行了分析。在传统强化机制的基础上,异质结构通过异质变形诱导(HDI)强化、多阶段相变诱导塑性(TRIP)效应与TRIP/TWIP综合效应进行协同强化,大大提高了中锰钢的强度与伸长率。最后提出了非均质结构中锰钢发展中需解决的问题。     

18Ni马氏体时效钢强化方法概述

18Ni马氏体时效钢是以无碳（或超低碳）铁镍马氏体为基体的,主要是经时效产生时效强化的高强度钢。本文简要概述了18Ni马氏体时效钢的发展过程,介绍了固溶强化、相变强化、时效强化、细晶强化、形变强化方法和发展趋势。     

氮合金化堆焊硬面合金组织与耐高温磨损性能

对马氏体不锈钢堆焊硬而合金进行了氮合金化,研究了其组织和耐高温磨损性能.结果表明,氮合金化马氏体不锈钢堆焊层显微组织主要为马氏体和铌、钛的复合碳氮化物;堆焊马氏体不锈钢硬面合金与碳钢的高温金属间磨损,为碳钢表面高温下形成的氧化皮,粘着于堆焊马氏体不锈钢硬面合金表面,导致堆焊马氏体不锈钢硬面合金产生磨粒磨损.氮合金化堆焊...     

Effect of PTA Hardfaced Interlayer Thickness on Ballistic Performance of Shielded Metal Arc Welded Armor Steel Welds

Ballistic performance of armor steel welds is very poor due to the usage of low strength and low hardness austenitic stainless steel fillers, which are traditionally used to avoid hydrogen induced cracking. In the present investigation, an attempt has been made to study the effect of plasma transferred arc hardfaced interlayer thickness on ballistic performance of shielded metal arc welded armor steel weldments. The usefulness of austenitic stainless steel buttering layer on the armor grade quenched and tempered steel base metal was also considered in this study. Joints were fabricated using three different thickness (4, 5.5, and 7 mm) hardfaced middle layer by plasma transferred arc hardfacing process between the top and bottom layers of austenitic stainless steel using shielded metal arc welding process. Sandwiched joint, in addition with the buttering layer served the dual purpose of weld integrity and ballistic immunity due to the high hardness of hardfacing alloy and the energy absorbing capacity of soft backing weld deposits. This paper will provide some insight into the usefulness of austenitic stainless steel buttering layer on the weld integrity and plasma transferred arc hardfacing layer on ballistic performance enhancement of armor steel welds.     

等离子表面钨钼稀土(钇)合金强化层滑动磨损性能

通过在Q235钢表面渗入钨、钼、钇和碳的表面合金化,并进行淬火和回火以强化表面合金层的性能。利用M200滑动磨损实验机进行滑动磨损性能研究进行对比。结果表明:钇的加入可以促进渗层形成足够多的碳化物核心,为碳化物弥散析出创造良好的条件。表面钨钼稀土合金层、表面钨钼合金层、T10钢、M2高速钢(均进行了淬火+回火的强化处理,下称强化处理)的平均摩擦系数分别为:0.30、0.47、0.57、0.31;表面稀土合金层经强化处理后耐磨性能最好;在干滑动磨损条件下,表面稀土合金强化层的滑动磨损失效形式主要是粘着磨损;加入钇后,试样的摩擦系数降低,显示出优异的耐磨性及良好的减摩性能。     

铁基堆焊耐磨合金的研究现状

概述耐磨堆焊材料、方法的分类及堆焊层合金元素的性质和堆焊层中碳化物形成特点;对铁基堆焊耐磨合金的固溶强化、第二相强化(弥散强化和析出强化)、晶界强化、热处理和定向凝固等强化方法进行了论述。分析合金元素在堆焊层中的作用、磨料磨损的形貌以及铁基耐磨合金的耐磨机理。铁基堆焊具有成本低、品种多,且易于改变堆焊层强度、韧性、耐磨性、抗冲击性等优点。铁基堆焊耐磨合金是当前研究的重要方向之一,应用前景广阔。     

Cr-Ni-Co奥氏体堆焊材料的空泡腐蚀行为

采用一种新型的Cr-Ni-Co奥氏体堆焊材料用钨极氩弧焊(TIG)堆焊到304不锈钢表面,将堆焊层与304不锈钢基体做对比,在人工海水的条件下利用超声波振动设备对两种材料进行耐空泡腐蚀试验,用失重法评价两种材料的抗空蚀性能,对Cr-Ni-Co堆焊层不同时间的空蚀形貌用扫描电镜(SEM)进行跟踪观测.结果表明,与304不...     

Microstructure and wear property of hardfacing alloy with nitrogen strengthening

The nitrogen-alloying hardfacing alloy of the martensitic stainless steel was deposited on a low carbon steel substrate using hardfacing flux-cored wire. Microstructure and surface hardness of hardfacing alloy were investigated and measured by optical microscope and microhardness tester. Carbonitrides of the hardfacing alloy were observed by electron probe. The wear behaviour of the hardfacing alloy was studied using the belt abrasion test apparatus and the worn surface was analyzed by scanning electron microscopy. The results showed that carbonitride particles in the hardfacing alloy are complex MX (M:alloy elements; X:C, N) precipitate with fine size. These carbonitride particles distributed homogeneously in the hardfacing alloy and had a good strengthening effect on the wear property. The wear property of the hardfacing alloy with nitrogen was better than the one without nitrogen.