硬质合金齿面的高频堆焊

为满足石油井下工况的要求 ,三牙轮铣齿钻头齿面要堆焊一层硬质合金颗粒 ,目前主要用氧乙炔火焰堆焊 ,工艺有两种 :一种用管装碳化钨焊条 ;另一种是“胶焊法” ,即先将碳化钨颗粒用氧化铜和水玻璃粘附在待焊表面 ,然后加热 ,使钢基体熔化后碳化钨颗粒沉积在齿面上。就生产现场情况看 ,气焊的主要不足是 :①变形较大 ,影响牙轮轴承孔加工精度 ,甚至出现钻头组装后牙轮互相干涉 ;②管装焊条堆焊层中碳化钨密度低 ,影响抗磨性能 ;③容易产生气孔 ;④焊层厚度不均匀。用“胶焊法”也经常因碳化钨颗粒粘附不牢被气体火焰吹失。为了避免气焊时因热…     

硬质合金工具的耐磨金刚石涂层

为了改善硬质合金刀具的耐磨性，采用U．S．E^TM工艺生产了高性能的多晶金刚石涂层。通过对WC-6Co％基体表面进行了预处理使得金刚石涂层与基体通过机械夹持作用产生很强的粘附力。用气蚀试验研究了微米结构和纳米结构的多晶金刚石膜的磨损性能。研究了金刚石结构(形态、晶拉度和晶粒取向、粗糙度)、涂层厚度以及涂层与界面之间的粘附性能对磨损机理的影响。在金刚石涂层工具的寿命和使用性能方面，纳米晶金刚石结构在工业应用上显示了很大的潜力。具有平滑表面的纳米结构金刚石比微米结构金刚石更适合做合适的基体(甚至形状复杂的预成形件)的涂层材料。通过增加涂层厚度，强度和断裂韧性等综合性能较好的薄膜(3μm)其优异的耐磨性能进一步提高。     

金刚石-硬质合金复合片的耐磨性测试方法研究

金刚石-硬质合金复合片的耐磨性是一个非常重要的技术指标,但迄今为止国际上尚无统一的PDC耐磨性测试标准。本文在分析我国和乌克兰评价PDC耐磨性方法优缺点的基础上进行了对比性研究,指出乌克兰超硬材料研究所按复合片在实验台上切削岩块的磨损高度和面积来评价的方法,更接近于孔底岩石破碎过程,PDC的几何磨耗量可更全面真实地反映复合片在钻探生产中的工作寿命。同时,讨论了乌克兰方法需要完善的地方。     

硬质合金复合耐磨堆焊焊条的研制

研究了加热成形工艺参数对堆焊焊条组织和性能的影响。研究结果表明,加热温度对焊条成形质量影响很大,加热温度控制在一定温度范围时可以获得良好的成形质量;在确定加热温度后,随保温时间增长,基体组织变粗大,显微硬度降低。加热工艺参数对硬质合金ＹＴ１５性能的影响比对硬质合金ＹＧ８要小     

复合电新工艺金刚石钻头的研制与应用

本文采用复合电镀新工艺来研制和生产金刚石钻头。在研制过程中，往普通钻头镀液中加入１０ｇ／１金刚石微粉，得到镍──钴──金刚石微粉复合镀层，提高了钻头胎体的耐磨性。将两种品级，三种粒度金刚石按一定比例混合使用，扩大了头的适宜和范围，提高了钻头的自锐性。通过必变内，外径和底唇面镀层厚度的比例，做到镀层基本同步消耗完。一年多来工地现使用结果证明，这种钻头适用于坚硬，强研磨性地层的钻进，具有时效快，寿命长     

微型硬质合金钻头上金刚石涂层研究

WC-Co硬质合金钻头经过短时间酸腐蚀和微波等离子体硼氮化处理后,利用热丝CVD方法生长金刚石薄膜,并在电路板和玻璃板上进行了附着力测试.研究表明:钻头垂直于热丝放置,钻头端部为最高硬度的(111)面,有利于改善钻头切削加工性能;短时间酸腐蚀只去掉了钻头表面的钴,不降低表面硬度.同时酸腐蚀手段提高了表面粗糙度,避免了在随后的硼氮化处理时在WC表层形成低附着力的硼化物层,提高了金刚石薄膜附着力.在电路板及玻璃板上钻孔的测试结果表明,金刚石薄膜涂层钻头具有更高的寿命.     

WC硬质合金颗粒堆焊烧损的机理

采用扫描电镜、X射线衍射及电子探针等测试分析手段,研究了WC硬质合金堆焊过程的熔化烧损特征和机制。试验结果表明,堆焊过程中不可避免WC硬质合金的烧损,烧损的基本特征是硬质合金边缘的粘结相熔化、碳化物颗粒的增大、单晶WC之间的间距增加。硬质合金烧损形式主要有颗粒边缘熔化、溶解烧损、合金元素的扩散和反应烧损。硬质合金烧损的机理为硬质合金边缘的碳化物产生分解,与胎体金属之间发生元素扩散。形成具有一定浓度梯度的扩散层,扩散层外沿原子浓度高的区域发生组织变化,形成新的化合物,降低硬质合金的性能,烧损的程度与硬质合金的种粒、粒度、含量以及堆焊方法等因素有关。     

复合电镀新工艺金刚石钻头的研制与应用

本文采用复合电镀新工艺来研制和生产金刚石钻头。在研制过程中,往普通钻头镀液中加入10g/l金刚石微粉,得到镍—钻—金刚石微粉复合镀层,提高了钻头胎体的耐磨性。将两种品级、三种粒度金刚石按一定比例混合使用,扩大了钻头的适用范围,提高了钻头的自锐性。通过改变内、外径和底唇面镀层厚度的比例,做到镀层基本同步消耗完。一年多来的工地现场使用结果证明,这种钻头适用于坚硬、强研磨性地层的钻进,具有时效快、寿命长的优点。     

硬质合金堆焊层经热处理后的耐磨性研究

对B、C、N共渗层、碳化钨型硬质合金(D707)堆焊层、高碳高铬铸铁型硬质合金(D618)堆焊层等几种不同表面处理工艺,经相应热处理后的腐蚀磨损性能进行了研究。结果表明,两种硬质合金堆焊层经850 ℃空冷、850±5 ℃油淬+400 ℃回火后,均具有较高的硬度和优异的耐腐蚀磨损性能,且简化了表面处理工艺。     

Fe/Cr-WC系药芯焊丝堆焊耐磨合金层性能研究

采用CO2气体保护焊方法,研制了一种耐磨损的Fe/Cr-WC系药芯焊丝堆焊合金.通过对堆焊层的平均硬度、磨损失重及微观组织的分析,研究了堆焊合金的耐磨损性能.同时系统地讨论了药芯中合金元素Cr,WC,Mo和V对堆焊层硬度和耐磨性的影响规律,从而确定了药芯中最佳合金元素含量.结果表明:Cr为5.5％～6.0％,WC为3....     

Fe–Cr–Ti–Nb–V–C系堆焊层的组织及耐磨性研究

设计了Fe-Cr-Ti-Nb-V-C系堆焊层金属，并与Fe-Cr-W-Mo-C系进行对比，利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）分析了堆焊层的组织，利用MM200型磨损试验机进行耐磨性对比，通过磨损面形貌观察，探讨了磨损机理。结果表明，由于形成弥散的MC型碳化物第二相及强韧的基体，Fe-Cr-Ti-Nb-V-C系堆焊层金属具有良好的耐磨性。     

TiC硬质合金导辊的失效原因分析

针对高速线材轧制过程中TiC硬质合金导辊的失效问题,通过对比正常失效与异常失效试样的失效形式、显微组织及性能差异,分析得出其异常失效是由于存在降低材料硬度及抗裂性的制造缺陷或导辊在使用过程中受到过大的冲击作用。在此基础上,提出了避免异常失效的措施及注意事项。     

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。     

硬质合金与钢焊接技术的研究现状

本文概述了硬质合金与钢焊接中的问题及难点,介绍了硬质合金与钢焊接的国内外研究现状。其中,钎焊和扩散焊是目前连接硬质合金与钢的主要方法,但其接头使用温度受到限制,接头形式也比较单一;而通过采用特殊焊接工艺及焊接材料,利用普通熔焊方法和高能束焊接方法也能实现它们之间的连接,但是在其焊接接头处极易产生裂纹缺陷。因此,这些方法都不能满足使用要求,要获得硬质合金与钢的可靠焊接接头,应从焊接工艺和焊接材料两个方面做进一步的研究。     

硬质合金薄切削铝合金时刀具磨损形态分析

利用四种硬质合金刀片(YD05,YM051,YN05,YN10)进行了薄切削铝合金试验,利用扫描电子显微镜拍摄了刀具失效后前刀面和后刀面的磨损形貌,研究了硬质合金刀具失效后的磨损形态特征。     

镁合金的焊接技术研究

综述了镁合金的应用与性能,焊接技术已成为制约其应用的关键所在。介绍了镁合金的焊接研究现状,阐述了镁合金的钨极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、电子束焊、激光焊、电阻点焊等焊接工艺的特点,并对镁合金的焊接研究进行了展望。     

硬质合金焊接新工艺发展现状与趋势

介绍了焊接性与裂纹形成机理,综述了各种焊接方法。并指出优化现有焊接方法的工艺参数,寻求新的焊接方法,实现硬质合金与钢的良好结合是研究的方向。     

铝合金激光-电弧复合焊接工艺研究

对LF6铝合金的激光-电弧复合焊接工艺进行了初步研究。通过工艺试验,分析研究了焊接速度、激光焦点位置、钨极与激光束之间的距离、焊接电流对焊缝质量(熔深、熔宽)的影响规律。     

铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷及焊件结构问题控制策略的研究进展

搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,FSW)是近些年发展起来的一种固态连接工艺,尤其适用于铝合金材料的焊接。概述了搅拌摩擦焊的局限性,主要包括接头处存在钥匙孔、焊缝减薄等缺陷及复杂结构铝合金难以焊接等问题。研究表明,通过工艺方法、流程及参量的优化能够对焊接接头缺陷和焊件结构问题进行有效控制。由此,归纳了铝合金搅拌摩擦焊接头存在的关键问题及解决策略,分析了每种工艺方法的适用对象及条件,包括摩擦塞焊(Friction Plug Welding,FPW)、填充式搅拌摩擦焊(Filled Friction Stir Welding,FFSW)、回抽式FSW、静止轴肩搅拌摩擦焊(Stationary Shoulder Friction Stir Welded,SSFSW)、沉积式FSW、双轴肩搅拌摩擦焊(Bobbin Tool Friction Stir Welding,BT-FSW)和无倾角FSW。详细探讨了每种工艺的原理和机制,阐述了每种工艺的优缺点,重点介绍了工艺的参数优化调控、辅助设备的添加及工序的改进对修复接头组织与力学性能的影响。对铝合金搅拌摩擦焊的回顾总结,将为获得高质量搅拌摩擦焊接头,实现复杂结构件焊接提供参考依据。在此基础上,对铝合金搅拌摩擦焊现存问题及挑战的解决进行了展望。