《电弧焊和等离子焊接、切割用钨电极》国家标准解析

为解决国内系列钨电极产品标准缺失的问题,中国有色金属工业协会提出,并由全国有色金属标准化技术委员会组织制定了国家标准《电弧焊和等离子焊接、切割用钨电极》(GB/T31908—2015)。该标准是我国首个系列钨电极产品标准,较准确地反映出国内外新材料、新工艺和新技术在该产品中的应用;标准经过了充分调研和广泛协商,技术要求具有一定的先进性和实用性,对产品设计和制造具有指导意义;通过对该标准的解析,将有助于对标准的理解,使其成为企业自主创新和应用推广的技术基础和业内共同遵守的依据。通过该标准与相关国际标准和行业标准对比,说明该标准具有全面性和先进性。该标准规范了钨电极产品的使用,特别是引导环保新产品的发展,促进了我国钨产品的增值化、规范化生产。     

HVOF制备MCrAlY涂层过程中WC杂质颗粒的演变遗传行为研究

在热喷涂工业生产过程中,喷涂制备不同材料体系的涂层之前需要对送粉路径(送粉罐、送粉盘、搅拌器、送粉管路、送粉针)进行清理,但由于送粉路径内部结构复杂且存在静电吸附效应,使得残留于喷涂系统的粉末无法被完全去除,通常以微量杂质颗粒的形式被带入新涂层,进而影响新涂层的性能。为此,本文研究了在单晶基材表面采用高速火焰(HVOF)喷涂制备MCrAlY涂层过程中,送粉路径残留的WC杂质颗粒(WC-10Co4Cr)在涂层及涂层与基材界面处的遗传演变行为,分别采用SEM、EDS分析了WC杂质在喷涂态、热处理态涂层中的微观组织和相组成。研究结果表明,WC杂质颗粒确实存在于MCrAlY涂层中,并在后期热处理及氧化试验中进一步分解而固溶于涂层中,甚至扩散至单晶基材内部引起含W碳化物的生成,影响涂层及单晶基材的显微组织,改变局部的成分均匀性。同时,本文还采用ThermoCalc软件进行了热力学计算模拟,辅助分析了WC分解及W与C元素在显微组织中的遗传特性。对于WC类粉末和MCrAlY粉末共用的HVOF喷涂设备,建议给MCrAlY粉末配备单独的送粉路径,以确保涂层的纯净度与质量。     

中频炉烧结钍钨坯条技术研究

为了解决中频炉烧结钍钨坯条密度偏低的问题，对中频炉进行了炉底、炉体、顶盖技术改造，改造后提高了工装的隔热效果，使中频炉耐热温度由2 300 ℃提高到2 800 ℃，然后进行钍钨坯条的烧结，研究了中频烧结钍钨坯条的工艺参数，结果表明：2 300 ℃烧结密度只有16.94 g?cm-3，提高烧结温度到2 800 ℃此时接近氧化钍的熔点（3 220 ℃），烧结后密度提升较大达到18.70 g?cm-3，达到后续加工要求，2 800 ℃烧结延长高温烧结时间和增加保温平台的方式对钍钨坯条的烧结密度影响不大。     

低压等离子喷涂耐高温涂层残余应力检测及分析

采用低压等离子工艺制备耐高温可磨耗涂层,通过光学显微镜观察了耐高温涂层的显微结构,采用逐层法与曲率法相结合的检测技术,对不同厚度涂层残余应力进行检测,形成了涂层厚度与残余应力分布及趋势图,运用热处理技术控制和消除涂层内部残余的涂层应力。结果表明,低压等离子喷涂的耐高温涂层表面残余应力随着涂层厚度的增加而增大,当涂层厚度达到0.6mm左右极限时,涂层会发生自然开裂,采用热处理的工艺方法可以减少涂层内的热应力导致的涂层残余应力。     

不同工况下钨电极抗烧损性能研究

钨电极作为关键热源材料广泛应用于氩弧焊、等离子体焊接、喷涂、切割技术和冶金工业中,而钨电极的抗烧损能力是影响其使用寿命的关键因素。针对不同应用背景、在同等测试环境下,对比了不同类型钨电极材料的烧损程度。并针对电极工作后形貌和活性物质的变化情况,简要分析探讨了电极烧损机制。为钨电极材料的进一步设计选材和工艺优化奠定了基础。     

采用正交试验法优化等离子制备球形钨粉

本文采用正交试验的方法优化等离子球化钨粉的试验参数,最终确定最优的参数为:电压75V,电流500A,送粉速度50g/min,喷射距离50cm,主气流量1800ml/min。球化后的钨粉流动性由17.7s/50g变化到5.8s/50g,球化后是球化前的32.8%,松装密度由原来的4.94g/cm~3提高到10.84 g/cm~3,增加了一倍有余。     

激光扫描速度对 45 钢组织影响及耐磨性研究

激光表面硬化是利用激光将材料表面加热到相变点以上,随着材料自身冷却,可使原奥氏体组织转变为马氏体组织,从而使材料表面硬化的淬火技术。本文研究了不同激光扫描速度下,45钢激光表面硬化的组织变化及耐磨性能。结果表明,在激光功率1600W、扫描速度600mm/min条件下,获得的45钢表面组织主要为马氏体,硬化后硬度高达50.4(HRC),相比处理前提高1倍,耐磨性能优异。     

旋锻组织对铈钨阴极点灯的影响

通过控制旋锻程度得到3组不同加工程度的铈钨阴极,分别通过金相显微镜和扫描电子显微镜来观察旋锻过程中晶粒和第二相的变化情况;对3组样品进行了点灯测试并观察了阴极烧损情况。结果表明,与一次、三次旋锻样品相比,二次旋锻样品性能良好,主要表现为晶粒较细,第二相颗粒趋于球形且分布均匀,阴极老练时间短,着火电压低且基本稳定无变化,200 000次点灯实验后烧损较轻。     

铼酸铵及铼粉制备工艺中碳杂质遗传行为研究

本文的研究目的是探索铼酸铵及铼粉中杂质元素尤其是碳元素的遗传行为。研究方式采用扫描电镜微观组织分析和GDMS化学成分检测进行材料中杂质元素含量分析。另外采用ThermoCalc热力学计算方法对碳杂质的气化行为进行了理论分析,辅助解释杂质去除机理。结果表明,铼酸铵溶液中通入臭氧可以提高铼酸铵纯度、降低碳含量。铼酸铵氢还原制备铼粉时,粉末碳含量没有发生本质变化。在等离子球化工艺中,低熔点金属杂质、碳杂质的含量均得到降低。通过最终的等离子球化除杂,铼粉纯度达到99.995%级,碳含量＜0.001%。