热丝脉冲TIG堆焊Inconel 625的组织及性能

采用热丝脉冲TIG工艺在AISI 4130基体表面堆焊Inconel 625合金,获得了平坦、连续、无缺陷的堆焊层。借助光学显微镜、XRD、SEM、EDS对堆焊层的微观组织、相组成、成分进行了分析。堆焊层主要由γ-Ni基体、分布在晶间不规则的Laves以及颗粒状的MC组成;晶体形态对Laves相的分布特征有着重要的影响,不同的晶体形态对应着Laves相的不同分布特征。堆焊层与基体、层间融合界面附近合金元素含量变化显著,层内部元素分布比较均匀,堆焊层表面Fe元素质量分数为1.81%。同时,采用动态极化曲线法对堆焊层与基体的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明:其耐腐蚀性能与铸态Inconel 625基本相当,能够满足耐腐蚀要求。     

等离子堆焊Q235电解打壳锤头的组织和性能

采用等离子堆焊技术在Q235铝电解打壳锤头表面堆焊F40合金粉末熔覆层。利用扫描电镜、能谱仪和显微硬度计等分析等离子堆焊层的微观组织、微区成分和硬度分布。利用磨擦磨损仪对试样进行耐磨性测试,通过恒电位法评估堆焊层和基体的耐蚀性能。结果表明,堆焊层与基体形成了良好的冶金结合,堆焊层为典型的柱状晶组织。等离子堆焊层平均显微硬度为444HV0.1,为基体的2倍;耐磨性为基体的1.6倍;腐蚀速率Rcorr为3.524×10-4 mm/a,为基体的1/(4.2×104)。等离子堆焊后Q235钢材料的耐磨性、硬度和耐腐蚀性均有显著提高,有望提高电解铝打壳锤头的耐磨耐蚀性能。     

电火花堆焊修复不锈钢表面缺陷工艺

针对飞机不锈钢材料表面损伤,采用电火花堆焊技术进行修复,研究堆焊工艺参数对堆焊过程工艺性、修复层成形性及其显微组织的影响。结果表明,修复层与基体组织呈冶金结合。输出电压是电火花大小和堆焊速度的主要影响因素,最优的输出功率和电压组合为:功率500 W,电压66 V;功率1 000 W,电压89 V;功率1 500 W,电压46 V。脉冲频率高时的堆焊成形性比脉冲频率低时要好。电极直径1.5 mm比4 mm的成形组织更好。修复层的硬度相比基体有显著提高,可达到360 HV。     

CCS-A钢等离子弧堆焊合金层的组织和性能

采用Co基合金粉末,在一般强度船用结构钢CCS-A基体材料表面进行等离子弧粉末堆焊试验,获得了力学性能优异的堆焊层。利用VHX型金相显微镜观察堆焊层的组织结构,采用配有电子能谱仪(EDS)的MX-2600型扫描电子显微镜分析试样微观形貌和元素分布,并测试了堆焊层的硬度和耐磨性。结果表明:基体和堆焊层界面属于冶金结合,界面强度较高,基体中Fe元素易向熔融的堆焊层扩散,可形成合金固溶体,使堆焊层的硬度和耐磨性都远优于基体合金。     

45CrNiMoVA钢MIG堆焊层组织及性能研究

采用脉冲MIG焊技术，用UTPADUR600耐磨实芯焊丝，在45CrNiMoVA钢基体上堆焊制备了堆焊层；采用扫描电子显微镜对其组织形貌进行了观察分析，并对堆焊层的内聚强度和显微硬度进行了测试。试验结果表明：堆焊层的组织主要为奥氏体和二次渗碳体；焊缝的组织为针状马氏体组织；堆焊层的平均结合强度为695.3MPa；堆焊层的平均显微硬度为HRC58．4，较基体有较大提高，有利于改善材料的耐磨损性能。     

粉芯丝材TIG堆焊原位合成TiC-TiB_2铁基涂层的微观组织研究

采用TIG弧熔化粉芯丝材堆焊原位合成技术,在20钢基体表面制备出Ti C-Ti B2铁基复合涂层。利用扫描电镜、X射线衍射仪研究堆焊层显微组织,并分析堆焊涂层中Ti C、Ti B2颗粒形成机制。结果表明:堆焊层组织致密无裂纹、气孔等缺陷,与基体呈冶金结合;堆焊层中Ti C颗粒、Ti B2颗粒及Ti B2包覆Ti C的复合颗粒弥散分布在Fe基体上,且从堆焊层结合处至表层,呈现颗粒尺寸由小变大,颗粒浓度增大的特征。Ti C、Ti B2颗粒及Ti B2包覆Ti C的复合颗粒形成机制为液态扩散形核、液固扩散形核并长大。     

钴基碳化钨增强等离子弧堆焊覆层的制备及其磨损行为

采用粉末等离子弧堆焊的方法,对热锻模钢H13钢基体表面进行不同含量的钴基合金粉末+碳化钨粉末的堆焊。利用金相显微镜和扫描电镜观察堆焊层的组织和形貌,并通过EDS分析堆焊层的化学成分;对其不同碳化钨含量的钴基堆焊层进行显微硬度与磨损性能的测试,探究碳化钨含量对堆焊层性能的影响。结果表明:碳化钨增强钴基堆焊层与基体冶金结合良好,堆焊层较H13钢基体的硬度有较大提高;当碳化钨含量为30%时,其耐磨性较基体提高了10倍。     

药芯焊丝形成WC增强铁基耐磨堆焊层研究

采用药芯焊丝技术在钢表面形成金属基陶瓷耐磨堆焊层.通过药芯焊丝配方的设计,结合TIG焊接方法,对堆焊层的耐磨性进行了研究.结果表明,堆焊层中WC颗粒与基体形成良好的阴影保护效应,WC颗粒对基体进行保护,同时基体对WC颗粒进行有效的支撑.在相同的磨料磨损条件下,大颗粒WC堆焊层具有较好的耐磨性.同时,采用大颗粒WC的药芯焊丝焊接工艺性优异.     

偏心内孔零件自动化等离子弧粉末堆焊修复系统

将数字化控制技术和精密脉冲等离子粉末堆焊技术相结合,采用四轴联动旋转设计,研制了偏心内孔零件自动化等离子弧粉末堆焊修复系统。该系统由精密脉冲等离子弧粉末堆焊熔覆系统、设备控制与运行监测系统、堆焊枪x、y、z三轴行走机构及偏心零件主体支撑机构组成。使用该堆焊修复系统,利用铁基自熔合金粉末对废旧典型偏心零件过电缆封隔器的偏心孔内表面进行了堆焊修复验证试验,制备了堆焊修复层试样,借助先进的材料分析技术分别测定了修复层的表面形貌、显微组织、显微硬度、表面残余应力和切削加工性。结果表明,该系统实现了偏心零件快速、精准、高效的堆焊修复,修复层均匀平整,与基体属于冶金结合,过渡区域缺陷少,堆焊质量良好,加工性能满足使用要求,解决了偏心零件堆焊修复定位难度大、操作工艺复杂的难题,具有广阔的应用前景。     

电火花堆焊技术在钢结构接头防腐中的应用

采用电火花堆焊工艺对HRB 400三级钢焊接接头表面进行堆焊处理,利用扫描电镜对堆焊层组织形貌进行观察和分析,采用5%NaCl溶液通过浸泡实验进行耐腐蚀性测试。结果表明,堆焊层与基体之间为冶金结合。经电火花堆焊后,焊缝表面组织得到细化。堆焊层在腐蚀介质与焊缝之间形成阻隔,一定程度上降低了焊缝的腐蚀倾向,提高了焊缝的耐蚀性。     

Influence of magnetic field on microstructure and properties of Ni60 plasma surfacing layer

0IntroductionWear is a main failure mode for many engineeringcomponents.Many surface treating technologies have beendeveloped in order to enhance wear resistance of materi-als[1].Plasma surfacing technology is of the greatest appli-cation potential due to…     

高强耐磨钢轨顶表面缺陷的修复

本文介绍了高强 耐磨钢轨表面缺陷修复方法。采用研制的加热装置对钢轨踏面预热４ｍｉｎ,可以保证在１００ｍｍ范围内堆焊后,钢轨热影响区不出现马氏体组织。     

铸铁喷焊组织及力学性能研究

为了解决铸铁焊补中焊缝处存在白口、淬硬组织以及裂纹等问题,采用氧乙炔火焰喷枪喷焊自熔性合金粉末F101和Ni60焊接球墨铸铁和用铸铁焊条Z308电弧冷焊球墨铸铁,并对试样进行抗拉强度、硬度测试和金相组织观察。结果表明:用铸铁焊条电弧冷焊后焊缝有白口、淬硬组织及裂纹;用Ni60合金粉末喷焊后熔合区硬度出现突变,硬度高达701HV,与母材硬度值差别很大,用F101合金粉末喷焊后热影响区及焊缝处硬度值与母材差别不大;金相组织观察表明焊缝与母材除了机械结合外,还有冶金结合。喷焊的焊缝无裂纹,且结合强度高于铸铁焊条的焊缝。     

一种用于20Cr2Ni4A钢表面渗碳层的复合刷镀修复工艺

为解决20Cr2Ni4A钢表面渗碳层磨损后修复的难题,提出一种n-SiC/Ni-W复合刷镀修复工艺,并详细介绍了工艺流程、工艺参数及操作中的注意事项。通过测试修复层的耐磨性、硬度、结合力,结果表明,修复层具有很高的耐磨损性能,利用该复合电刷镀技术修复20Cr2Ni4A钢渗碳层的磨损表面完全满足使用要求。     

AZ31B镁合金盐浴碳氮钒共渗工艺

为提高AZ31B镁合金的表面硬度,改善其摩擦磨损性能及耐蚀性能,采用盐浴碳氮钒共渗工艺在AZ31B镁合金表面形成高硬度碳、氮化合物渗层,并用数字显微硬度计、光学显微镜、X射线衍射仪、X射线能谱仪、摩擦磨损试验和电化学测试分析渗层表面硬度、截面显微形貌、渗层表面物相组成、耐磨性和耐蚀性等。结果表明,盐浴碳氮钒共渗处理使AZ31B镁合金表面形成主要由VC、VN等高硬度金属化合物组成的渗层,渗层表面硬度最高达到283.1 HV0.05,相比原始试样和碳氮共渗处理试样分别提升280%和62%;相比原始试样,碳氮钒共渗试样的摩擦因数和磨损量分别降低约30%和50%,自腐蚀电位提高60 mV,自腐蚀电流密度降低一个数量级,表明盐浴碳氮钒共渗工艺能够显著提高AZ31B镁合金的表面硬度,提升其摩擦磨损性能及耐蚀性能。     

亚温淬火对NiCrMo-3堆焊层耐磨性能的影响

研究了亚温淬火对NiCrMo-3堆焊层显微组织、力学性能及耐磨性能的影响。结果表明,与未淬火试样相比,亚温淬火后NiCrMo-3堆焊层的晶粒较小,呈絮状分布。堆焊层表面的主要物相为金属间化合物CrO₂和NiFe₂O₄,基体间存在Ni、Cr元素形成的间隙化合物。亚温淬火后堆焊层的硬度较高并具有良好的耐磨性能,且强度提高,但韧性下降。亚温水淬时的摩擦因数在摩擦过程中减小,拉伸断口中的脆硬相之间有韧性带状组织。     

镍基WC等离子弧熔敷层的组织和高温磨损性能

为在15CrMo钢表面采用等离子堆焊含60%WC的镍基合金粉末,对堆焊层的显微组织、硬度和高温耐磨性能进行了试验分析.结果表明,堆焊层焊道成形良好,堆焊层组织致密.堆焊层横截面上WC颗粒分布均匀,WC颗粒的质量分数可达60%以上,堆焊后WC颗粒硬度值基本上仍保持了原有的高硬度,颗粒表面重熔量小.堆焊层具有较高的硬度;原始WC颗粒构成的硬质骨架,加上次生WC的弥散强化作用,使堆焊层具有良好的耐磨料磨损性能,其600℃高温耐磨料磨损性能为45正火钢的5倍以上.     

直流横向磁场作用下钴基合金的组织及性能

为了提高堆焊层的性能,研究直流横向磁场对等离子弧堆焊层的组织和性能的影响.在低碳钢表面进行钴基合金粉末等离子弧堆焊时施加直流横向磁场,焊后对堆焊层进行硬度、磨损、显微组织以及X射线衍射分析,并系统地分析直流横向磁场对等离子堆焊层硬度和耐磨性的影响规律.结果表明,施加磁场时堆焊层性能比无磁场时堆焊层性能好.当堆焊电流为1...     

铝合金表面激光熔覆CeO_2+Ni60A熔覆层的组织及耐磨性

利用激光熔覆技术,在6063铝合金表面制备了添加不同CeO2含量的Ni60A合金熔覆层,分析了CeO2+Ni60A熔覆层的显微组织及硬度,筛选了最佳稀土添加量,并研究了其耐磨性能。结果表明:Ni60A熔覆层中稀土CeO2含量低于2%(质量分数)时易出现气孔,高于2%时易开裂;添加CeO2的含量为2%时,熔覆层的组织缺陷较少,表面硬度较高,微观组织均匀且晶粒细小;熔覆层中稀土的含量不宜超过4%,过量的CeO2对硬度的提高作用不大,而CeO2的含量在0%~2%的范围内随着其含量的增加,硬度升高明显;在相同磨粒磨损条件下,2% CeO2+Ni60A熔覆层的耐磨性是铝合金基体的7.1倍,是Ni60A熔覆层的1.6倍;激光熔覆Ni60A可以显著降低表面摩擦系数,而添加Ce能提高熔覆层的摩擦系数稳定性,从而改善耐磨性能。     

球铁的微束等离子弧精密堆焊

本研究旨在开发一种能获得极薄层的堆焊方法。此法以等离予弧作为热源,在金属表面上涂敷一层WC 粉末,进行熔化堆焊.并借助于电子探针、扫描电镜及常规试验装置对堆焊熔化层的化学成分,金相组织及性能(包括硬度、抗回火性、耐磨性,耐蚀性)进行了测试。结果表明,应用此法球铁堆焊层具有良好的性能。