抗冲击磨损奥氏体堆焊材料

针对具有冲击磨粒磨损工况条件，成功研制出了一种奥氏体堆焊材料EKCM50。该堆焊材料为Fe-Mn-Cr-Mo-V合金系，通过耐磨性对比试验分析，堆焊合金耐磨性能优于D256焊接材料。经过加工硬化冲击试验，EKCM50焊接材料堆焊层硬度由32HRC升高到45HRC，经过冲击磨损试验，40min后，试验材料堆焊磨损失重几乎不变。通过对该材料的加工硬化和磨损性能的试验研究，探讨了此种奥氏体材料的加工硬化及耐磨机理，以及加入的合金元素对该焊接材料的耐磨性及耐磨机理的影响规律。     

耐磨堆焊材料的研制

在冲击磨料磨损工况条件下工作的工件磨损十分严重,直接导致了生产成本增加,为企业增添了很大的负担.针对该种磨损工况,通过系统试验成功研制出一种抗冲击磨料磨损堆焊焊条.该堆焊焊条为Fe-Mn-Cr-Mo-V合金系,经过实验室试验和现场应用,表明此种堆焊焊条具有焊接工艺性好、堆焊金属加工硬化率高和耐凿削式冲击磨损性能优异的特点.此外,通过对该材料的加工硬化和耐磨性能及其机理的试验研究,探讨了此种堆焊焊条的加工硬化及耐磨机理.     

Fe-Mn-Cr-Mo-V系抗冲击磨料磨损堆焊材料的研制

根据材料的抗冲击磨损机制,研制出了一种具有良好抗冲击磨损性能的 TKCE50堆焊焊条,其材料为Fe-Mn-Cr-Mo-V合金系.经过冲击磨损试验、硬度测试及金相显微分析,并与传统的高锰钢焊条D256进行对比分析,站果表明:所研制的TKCE50堆焊焊条具有较高的韧性、抗裂性及优异的加工硬化性能,TKCE50 堆焊层硬度比D256焊条的高出很多;抗冲击磨料磨损性能十分突出,D256焊条堆焊层金属磨损自身质量损失是TKCE50焊务的2倍多.本文探讨了含金元素Cr,Mo,V对焊条熔敷金属耐磨机理的影响规律.     

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。     

抗冲击磨损堆焊焊条的研制

对研制出的Fe-Mn-Cr-Mo-V抗冲击磨损堆焊材料进行系统试验和现场应用，证明该焊条具有良好的工艺性能、优良的加工硬化性和抗冲击磨损性能，其堆焊层经过冲击后硬度可提30％-40％，尤其适用于严重冲击载荷磨料磨损工况。     

Nb-Ti系堆焊层的组织和耐磨性的研究

为了提高焊条材料表面的耐磨性,通过对焊层中合金元素的设计,成功研制了一种适用于抗磨料磨损条件下的Nb-Ti系堆焊焊条(焊条代号109#).采用磨损试验机、硬度试验机、光学显微镜、扫描电镜、EDAX能谱分析仪对堆焊层的平均硬度、磨料磨损试验的磨损失重及微观组织进行了分析,研究了堆焊层合金系统的耐磨料磨损性能.结果表明,由于堆焊层组织为混合型马氏体和少量残余奥氏体+弥散分布的一次NbC-TiC颗粒,而且低碳马氏体和高碳马氏体数量相当.由于形成弥散的MC型碳化物第二相及强韧的基体,该焊条具有抗裂性好,焊前不需预热、焊后不需缓冷及连续堆焊不产生裂纹的特点.     

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.     

焊接材料及其生产设备

20093087Fe-Mn-Cr-Mo-V系抗冲击磨料磨损堆焊材料/刘政军…//焊接学报.-2008,29(11):97~99,104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9000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。图9表1参620093088纳米稀土氧化物对铁粉焊条焊缝低温冲击韧度的影响/王爱华…//热加工工艺.-2008,37(21):21~22在碱性铁粉焊条药皮中添加不同量的纳米稀土氧化物粉体,对焊缝进行扩散氢含量、低温冲击及化学成分的测试和分析。结果表明:适量的纳米稀土氧化物粉体可有效降低熔敷金属中扩散氢及硫、磷的含量,并能显著提高焊缝金属的低温冲击韧度。图1表2参320093089合金元...     

焊接材料及其生产设备

20093087Fe-Mn-Cr-Mo-V系抗冲击磨料磨损堆焊材料/刘政军…//焊接学报.-2008,29(11):97~99,104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9000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。图9表1参620093088纳米稀土氧化物对铁粉焊条焊缝低温冲击韧度的影响/王爱华…//热加工工艺.-2008,37(21):21~22在碱性铁粉焊条药皮中添加不同量的纳米稀土氧化物粉体,对焊缝进行扩散氢含量、低温冲击及化学成分的测试和分析。结果表明:适量的纳米稀土氧化物粉体可有效降低熔敷金属中扩散氢及硫、磷的含量,并能显著提高焊缝金属的低温冲击韧度。图1表2参320093089合金元...     

挖掘机斗齿高锰钢堆焊材料的研究

针对高锰钢堆焊材料工艺性的不足,采用药皮过渡合金元素的方法,通过正交试验对配方进行优化设计,试制了一种高锰钢堆焊焊条.通过化学成分分析、抗热裂试验、静载及动载加工硬化试验和摩擦磨损试验,评价了焊条的工艺性能和使用性能.结果表明:焊条熔渣活度大,熔点较低,熔敷金属成分与母材接近;焊条熔敷金属的抗热裂性能良好,加工硬化效果显著,耐磨性优于母材.     

小车带极堆焊机的研制与应用

针对大型石化压力容器制造过程中内壁堆焊难题,研制了一种能够进入筒节内部并且自主行走的小车带极堆焊机。实际应用表明:研制的小车带极堆焊机操作简便,完全满足筒节内壁堆焊工艺要求,焊接效率高,焊缝成形好。     

超高硬度堆焊材料的硬度及耐磨性

通过在堆敷合金系统中添加多种强碳化物形成元素，在焊接热循环作用下或随后的回火过程中以弥散碳化物形式析出。弥散碳化物的析出既可以在强化堆敷金属的同时，提高堆敷层抗磨损的能力，又可以降低基体组织中的碳含量，增加基体的韧性。利用上述思想，以C、Cr、Mo、W、V作为基础合金系统，采用二次旋转回归设计方法设计试验方案，建立了超高硬度堆敷金属的硬度、耐磨性与合金元素间的数学模型，并研究了药芯焊丝中合金元素对堆敷金属硬度及耐磨性的定量影响规律。     

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。     

大型热轧定宽压力机出钢辊的堆焊复合

针对出钢辊长期在温度800℃以上、红热钢坯作用下产生严重的冷热疲劳龟裂和金属间磨损的现象,开发出采用N合金化的堆焊硬面药芯焊丝材料。其显微组织为马氏体+少量铁素体+合金化合物,堆焊层金属具有极高的抗高温软化性能、抗冷热疲劳性能和耐金属磨损性能。制定了合理的堆焊工艺规范,堆焊复合制造的出钢辊使用寿命可长达半年,无热疲劳裂纹的产生,金属间磨损小,满足使用要求。     

热镀锌钢板连续点焊时电极损耗对焊接质量的影响

镀锌钢板电阻点焊时由于锌层的影响电极损耗非常严重。以厚0.8mm家电用热镀纯锌钢板DX51D+Z为研究对象,探究在正交试验优化焊接参数后,热镀锌钢连续点焊时焊接接头质量变化的规律和电极损耗的特点。结果表明,当采用I=11 kA、P=2 500 N、T=13 cyc的点焊工艺参数组合可获得力学性能最佳的点焊接头;连续点焊试验初期(150点前)焊点力学强度稳定且焊点成形较好,焊接后期(150～300点)接头力学强度波动大,焊接状况不稳定;电极损耗至失效是接头质量急剧下降的主要原因,电极失效形式为头部塑性变形、端面坑蚀和Cu-Zn合金化,在本试验条件下,Cr-Zr-Cu电极焊至150点后显现不稳定现象,电极寿命约280点;失效电极端面的Cu-Zn合金层约65μm。     

D212焊条堆焊工艺对堆焊层组织性能的影响

分析了D212焊条在Q235B材料表面堆焊时堆焊工艺对其堆焊层组织性能的影响.结果表明,随着焊接线能量增加,堆焊层的稀释率加大,堆焊两层后母材的稀释作用明显降低;堆焊后去应力退火处理不会改变堆焊层组织和性能,而完全退火处理后堆焊层组织为铁素体和珠光体,堆焊层硬度显著降低.     

合金溜槽堆焊焊条的研制

研究了一种新型合金溜槽堆焊焊条,用堆焊的方法修复已经磨损的溜槽以及在低碳钢槽体表面堆焊耐磨层。制造出新型高耐磨性的合金槽体。经反复试验筑得了较为理想的焊条药皮配方,所设计的新焊条不但具有较佳的工艺性能。而且堆焊层中合金元素的含量达到了设计要求,试验结果表明,在冲蚀磨损和磨料磨损的条件下,堆焊层具有良好的耐磨性能。     

轧辊的带板堆焊

选用国产焊接材料进行了轧辊带极堆焊试验研究,测试了焊接参数对堆焊层各参数及表面质量的影响,确定了最佳的焊接工艺参数,并堆焊完成了一个符合技术要求的轧辊,为轧辊的制造和修复提供了科学依据。