Cr-B-Ni-W-V系堆焊合金的组织性能及耐磨机理

采用碳弧堆焊方法,通过堆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堆焊合金,合金系统为Cr-B-Ni-W-V.该堆焊合金的抗磨料磨损性能很优异.系统地研究了Cr、B、W、V等合金元素提高堆焊层抗磨料磨损的能力及其对堆焊层组织性能的影响规律和耐磨机理,并最终确定了各合金元素的最佳质量分数.     

等离子弧堆焊合金力学性能的研究

对低碳钢表面进行Fe3,Fe5和Co基合金粉末等离子弧堆焊时外加纵向磁场,系统地分析了磁场强度对3种合金堆焊层金属硬度和耐磨性的影响规律.结果表明:在一定的焊接参数作用下,当磁场电流为3 A时,无论对哪种合金粉末进行等离子孤堆焊,堆焊层金属的组织均可以得到最佳的细化效果,而且由磁场产生的电磁搅拌能够提高堆焊层金属的硬度,使堆焊层的耐磨性也显著增强,从而提高焊缝金属的综合力学性能.     

合金元素对铁基耐磨堆焊合金性能的影响

采用碳弧堆焊方法成功研制了一种耐磨料磨损铁基堆焊合金,该合金为多元复合强化合金,合金系为Cr-B-Ni-W-V.通过对比堆焊层的平均硬度、磨料磨损试验的磨损失重及微观组织的分析,研究了堆焊合金系统的耐磨料磨损性能.同时系统地讨论了合金元素Cr,B,Ni,W,V对堆焊层金属的组织、硬度和耐磨性的影响规律,从而确定了堆焊合金系统的最佳合金元素含量.结果表明,Cr元素的含量为24.5%～25.5%,B元素的含量为1.30%～1.40 %,W元素的含量为3.9%～4.2%,V元素的含量为3.0%～3.2%时,堆焊合金系的配比适当,堆焊层具有较好的硬度及耐磨性.     

外加磁场对陶瓷复合材料性能的影响

在镍基高温合金等离子弧堆焊过程中引人横向交流磁场,利用磁场的作用来提高堆焊层的性能.在堆焊过程中,调节磁场参数和焊接工艺进行实验,测试了不同参数下的堆焊层硬度、磨损性能以及分析了其显微组织.结果表明,适当磁场参数产生的电磁搅拌可以细化堆焊层的组织,而且还能控制堆焊层中陶瓷复合材料的数量、形态及分布情况,从而改善了堆焊层金属的硬度和耐磨性.此外,电磁搅拌还能减小堆焊层化学成分不均匀性,提高堆焊层的塑性和韧性,降低结晶裂纹和气孔的敏感性,从而提高了堆焊层的综合力学性能.     

铝青铜与铸铁等离子堆焊工艺研究

采用反极性弱等离子弧堆焊设备将铝青铜堆焊在铸铁表面,以此提高铸铁的耐磨性和密封性.堆焊后,对堆焊层的硬度、耐磨性、显微组织以及界面的结合情况进行了分析,探究不同堆焊工艺参数下堆焊层组织、性能的变化规律,最终确定最佳堆焊工艺参数.结果表明,当堆焊电流为110A时,堆焊层的硬度最大,为233.7 HV,当堆焊电流为120A时,堆焊层磨损量最小,为0.0116g;堆焊电流的增大可以减少界面氧化物的数量,改善堆焊层界面的结合情况,但是电流过大也会使显微组织变得粗大,降低堆焊层的力学性能.     

PLC控制下汽车车桥焊接工艺研究

通过对汽车车桥材料的焊接性和焊接结构的分析,研究了PLC控制下的汽车车桥CO_2气体保护焊工艺,并对焊接接头的力学性能和显微组织进行相应地分析,确定了其最佳工艺参数.结果显示,由于PLC技术的引入,焊接接头的性能得到显著改善,完全可以达到相应的标准要求,满足生产需要.     

铝青铜与低碳钢等离子堆焊工艺研究

为了改善低碳钢的耐磨性,在其表面等离子堆焊一层铝青铜.对堆焊层的硬度、耐磨性和显微组织,以及界面的结合情况进行分析,研究堆焊工艺参数对堆焊层组织性能的影响规律,以确定最佳堆焊工艺参数.结果表明,当堆焊电流为110A时,堆焊层力学性能达到最佳值,堆焊层的硬度为259 HV,磨损量为0.008g,摩擦系数约为0.3,耐磨性最好.这主要得益于此时堆焊层中细小的α-Cu和弥散分布的β'相,它们有效地分散和传递了作用力,提高耐磨性.     

抗冲击磨损堆焊合金的组织与性能

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焊条EKCM50.该堆焊材料为Fe-Mn-Cr-Mo-V合金系,经过系统试验和现场应用,并与传统的高锰钢焊条对比,表明此种堆焊材料具有焊接工艺性好、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.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.     

磁场频率对堆焊层性能的影响

在外加磁场情况下对低碳钢表面进行等离子弧堆焊,通过对堆焊层硬度和磨损量测试以及其显微组织分析,研究磁场频率对堆焊层金属的硬度和耐磨性的影响规律。结果表明,外加纵向磁场通过电磁搅拌作用细化堆焊层金属的组织,并控制硬质相的形态及分布;堆焊层的硬度和耐磨性随磁场的频率变化而变化并存在最佳值,在适当的磁场频率作用下电磁搅拌达到最佳效果从而提高堆焊层金属的综合力学性能。     

外加磁场对碳弧堆焊层组织及性能的影响

采用碳弧堆焊方法对Cr-B-Ni-V系铁基合金堆焊时加入直流横向磁场,来细化堆焊层金属的组织,控制硬质相的形态及分布.通过对堆焊层进行硬度、磨损试验和显微组织的分析,得出了磁场强度对堆焊层金属的硬度和耐磨性的影响规律.结果表明,施加磁场比未施加磁场的堆焊层硬度高,耐磨性好;磁场参数与堆焊工艺参数相匹配时,堆焊层的性能达到最佳,即磁场电流3 A,堆焊电流180 A,堆焊速度12 cm/min时,堆焊层硬度最高,耐磨性最好,此时堆焊层中硬质相细小、分布均匀,且呈"六角形",方向一致.