热轧辊堆焊材料选择及堆焊层组织性能研究

对选用的两种不同热轧辊堆焊材料,进行了表面堆焊试验,测定了不同热处理后堆焊层的硬度,耐磨性及化学成份,并进行了金相,扫描电镜的组织观察和分析,为准确选择热轧辊的堆焊材料和工艺提供依据。     

稀土元素对堆焊层组织与性能的影响

概述了稀土元素在焊接材料中的应用，并详细地讨论了稀土元素对堆焊层组织和性能的影响。稀土元素不但可以消除堆焊层中的有害杂质，净化堆焊层，细化堆焊层组织，改善堆焊焊缝韧性，减少堆焊层中的夹渣，而且可以改善焊接工艺性能，提高堆焊层的耐磨性和硬度以及其它性能，展望了稀土元素在堆焊焊条中的应用前景。     

45钢堆焊金属组织及显微硬度研究

分别采用D237和D207两种堆焊焊条,以焊条电弧焊工艺在基体材料45钢上进行堆焊,对在相同焊接条件下获得的堆焊金属的显微组织和显微硬度进行了分析,并讨论了合金元素对堆焊层显微组织及显微硬度的影响.结果表明:堆焊层金属的显微组织及显微硬度与焊接线能量有关,与焊条的合金成分及含量有关,与其硬质相的类型、性能及分布等有关;合金元素钼、钒对堆焊金属品粒的细化作用效果明显.     

调质态42Cr_2Mo钢堆焊特性研究

为了满足42Cr2Mo钢表面修复的需要,用贝氏体焊条堆焊调质态2Cr2Mo钢,研究了在不同的焊接电流和层间温度下焊缝的组织和性能。试验结果表明:贝氏体焊条的焊接性能好;焊接电流越大,组织越粗大;第一层熔敷金属的硬度比第二层的熔敷金属的硬度高。     

CrMoNbB系免预热耐磨料磨损堆焊焊条的研究

从硬度、金相组织、耐磨性、抗裂性等试验着手,分析堆焊层的显微组织结构,明确其合金化机理及形成条件,进而实现强化机构的量化设计,研制出综合性能优异的CrMoNbB系耐磨堆焊焊条.试验结果表明,堆焊层具有较高塑韧性,焊前不预热,焊后不缓冷,连续堆焊不产生裂纹;堆焊层硬度达到HRC55以上,具有较高的耐磨性,相对耐磨性优于D667焊条.     

45号钢堆焊熔敷金属的组织及性能

分别采用焊条CHR172和CHR132在基体材料45号钢上进行了堆焊试验；对焊缝金属和热影响区金属的显微组织进行了分析；对堆焊熔敷金属的硬度进行了测试。结果表明：堆焊金属的显微组织和显微硬度与焊条的种类和堆焊工艺参数有关。焊条CHR172堆焊熔敷金属的硬度比焊条CHR132堆焊熔敷金属的硬度好。     

大型45铸钢齿轮专用耐磨堆焊焊条的研制

根据矿山机械、水泥机械等大型齿轮磨损堆焊性能的要求，有针对性的研制出了具有耐冲击、金属间接触疲劳磨损的堆焊焊条。这种焊条的堆焊层组织是奥氏体基体上分布着碳化物、硼化物硬质相，有较高的塑韧性和加工硬化效应，它既有高抗裂性，又有良好的耐磨性，工艺性也优良，是一种应用范围较大的新型耐磨堆焊材料，该种焊条用于直径等大型齿轮（４５铸钢件）表面堆焊后的实际运转考核中表明：齿轮运转正常，耐磨性能良好，经济效益高。     

铁基高温耐磨堆焊焊条的研究

研究了Ｃｒ－Ｎｉ－Ｂ－Ｗ－Ｖ－Ｎｂ和Ｃｒ－Ｂ－Ｗ－Ｍｏ－Ｎｂ两种合金系统的高温耐磨堆焊合金焊条，其堆焊层组织分别为合金奥氏体＋骨架状共晶碳化物＋颗粒状共晶碳化物，隐晶马氏体＋块状硬质相，颗粒状硬质相，具有较高的高温硬度和高温耐磨性。     

铁基Cr—Mo—C—B系耐磨堆焊焊条的研制

针对高温磨损和磨粒磨损的工程条件,研制了具有良好堆焊工艺性和高温耐磨性的铁基Ｃｒ－Ｍｏ－Ｃ－Ｂ合金系堆焊焊条,在本试验条件下分析了Ｃｒ、Ｍｏ,Ｃ、Ｂ合金元素对堆焊层的组织、硬度和耐磨性的影响,并获得了最佳的堆焊层成分,在常温条件下,经搅拌机叶片堆焊后的现场应用,比耗损地片寿命提高３－４倍。     

原位自生(Ti,V)C堆焊层的耐磨性能

为了研究大型往复压缩机的曲轴修复方法,采用激光堆焊技术对合金基体表面进行处理获得原位自生(Ti, V)C堆焊层.对获得的堆焊层进行金相组织观察和硬度试验,分析不同成分下堆焊层硬度和耐磨性能的变化规律.结果表明：随着合金层钒铁含量的增加,(Ti, V)C复合硬质相含量增加且分布均匀,堆焊层表面硬度逐渐增强,耐磨性能提高;当被测堆焊层试件中的钒铁含量为32.6%时,堆焊层硬度值为54.6 HRC,磨损量为0.436 7 g,此时堆焊层的力学性能最佳且耐磨性最好.     

铬硼钨钼铌钒系高温抗磨料磨损堆焊焊条的研究

研究出了Ｃｒ－Ｂ－Ｗ－Ｍｏ－Ｎｂ－Ｖ合金系统的高温抗磨堆焊合金焊条，其堆焊层组织为隐晶马氏体十块状硬质相十颗粒状硬质相，使其具有较高的高温硬度和高温耐磨性。     

高铬铸铁型自保护药芯焊丝堆焊组织与性能分析

研制了一种自保护高铬铸铁型药芯焊丝,对其堆焊金属组织与性能进行了分析,结果表明：堆焊金属表面硬度达到HRC60以上,堆焊金属显微组织主要为马氏体＋残余奥氏体＋M7C3型碳化物;初生碳化物主要沿堆焊层向母材方向生长,其表面硬度为HV1783,侧面为HV1127;共晶碳化物围绕在初生碳化物周围生长,其显微硬度为HV830;在相同磨损条件下磨损1h后,堆焊金属相对耐磨性为Q235钢的14倍左右,在药芯中加入适量的稀土氧化物能提高堆焊金属的耐磨性。     

抗冲击耐磨损堆焊材料的耐磨行为

为研究高性能的抗冲击耐磨损堆焊材料，在大量实验的基础上，成功研制出了综合性能优良的抗冲击耐磨损堆焊材料——焊条TKCE50.经过对制备的试样分别进行多次冲击磨损试验，并与D256焊条进行对比试验，分析试样的硬度和磨损失重变化，结果表明， 此种堆焊材料具有焊接工艺性好、堆焊层组织加工硬化率高和耐凿削式冲击磨损性能优异的特点.通过对该堆焊材料堆焊层的加工硬化和磨损性能及其机理的试验研究,探讨了该种堆焊材料的加工硬化及耐磨机理.     

H3Cr5WMoV埋弧堆焊合金层的组织与性能

利用自动埋孤焊在Q235钢基材表面得到H3Cr5WMoV合金堆焊层，并对合金堆焊层进行了回火处理。比较研究了堆焊层在焊态和回火态的组织、硬度、耐磨性及抗热疲劳性能。结果表明，堆焊层组织为板条马氏体加残余奥氏体。回火态堆焊层的硬度和耐磨性同于焊态堆焊层，回火态堆焊层的抗热疲劳性能也好于焊态堆焊层。     

超硬质相对堆焊层耐磨性的影响

本文在我们过去试验成果的基础上,对提高耐磨性起主要作用的crB、Cr_2B、WC、B_4C等硬质相,对等离子堆焊层耐磨性的影响进行了研究与比较。通过大量的试验结果与分析,表明了堆焊层组织、硬度与耐磨性的关系。试验结果认为:具有CrB、Cr_2B超硬质相堆焊层的耐磨性,比碳化物硬质相堆焊层的耐磨性有明显地提高。     

时效硬化钢堆焊焊条的研制

分析了焊接冶金条件与钢冶金的显著差异，指出在设计堆焊金属成分时，地模仿现有析出硬化或时效硬化钢的成分，产是可能奏效的。设计了分别属于Ｃｒ－Ｎｉ系，Ｃｒ－Ｃｏ系和Ｎｉ－Ｃｒ系的三种焊条的化学成分，其堆焊金属的焊后硬度相当低，可以进行机械加工，而在经过较低温度的时效处理后，硬度又可和到大幅度的提高。     

新型冷冲模镶块堆焊焊条的研制

介绍一种新研制的适合于大型冷冲模镶块刃口堆焊的专用堆焊焊条，通过试验确定了焊条的合金成分并给出了比较合理的焊芯和焊条药皮化学成分。测试结果表明，新焊条堆焊层金属的化学成分、硬度、硬度梯度、金相组织均满足在铸铁基体上堆焊制造冷冲模镶块的要求，具有良好的焊接工艺性能，与常用冷冲模堆焊焊条D322的对比试验表明，在相同条件下，新型焊条的耐磨性能优于D322。     

废旧冷轧辊堆焊后复合材料热处理

本文分析了废旧冷轧辊的主要失效形式、堆焊修复后的组织、性能特点及直接使用的可能性;试验研究了堆焊修复后复合材料热处理强化的各种途径及其优缺点,找出了合理的工艺方法和工艺参数。试验结果表明,局部剥落为主要失效形式的冷轧辊修复后可以直接用于初轧生产,小型冷轧辊修复后整体淬火,大型冷轧辊修复后中频感应淬火,都可以达到原设计要求的性能指标。但是试验认为,用于初轧的冷轧辊设计要求性能指标应从Rc62改为Rc58,可有效地避免局部剥落,大大提高冷轧辊的使用寿命。试验还证明,废旧轧辊修复使用具有较高的经济效益。     

原位自生TiC颗粒对铁基耐磨堆焊金属的影响

为了研究原位自生TiC颗粒对堆焊层组织与性能的影响,采用药芯焊丝明弧堆焊方法在Q235钢表面制备了Fe-Cr-Ti-C堆焊合金.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、洛氏硬度计和湿砂磨损试验机对堆焊合金进行了分析.结果表明,加入的Ti元素可在堆焊层中原位生成TiC硬质相颗粒,并促进M7C3硬质相的生成,从而起到细化晶粒的作用.当生成的TiC和M7C3硬质相数量较多且弥散分布于金属基体中时,这些硬质相可起到相应的抗磨骨架作用,从而提高了堆焊金属的耐磨性.当药芯焊丝中Ti元素的质量分数为7%时,堆焊层性能最佳,其硬度值为61.6HRC,磨损量为0.3904g.     

钢厂辊道堆焊修复技术

介绍了35SiMn,60CrMoV辊道的堆焊修复工艺,阐明了堆焊技术在钢厂辊道修复中应用的可行性,其修复的经验应广泛推广.