45钢基体上D172焊条堆焊层的组织与性能

采用钛钙型药皮堆焊焊条D172,以手工电弧焊工艺在45钢上堆焊一定厚度的堆焊层,仅堆焊1层时,得到的堆焊金属厚度约3 mm,堆焊3层后,堆焊层厚度可达到8 mm左右;通过显微组织观察、硬度测试和能谱分析等对不同堆焊条件下的热影响区和过渡区的组织和硬度、熔合区附近碳的迁移过程进行了分析.结果表明:随焊接线能量增大,熔合区奥氏体组织减少,铁素体组织增多;熔合区附近基体侧铁素体和珠光体组织变得细小,堆焊层侧马氏体组织变得粗大,其硬度值降低;堆焊3层时,熔合区附近堆焊层侧碳化物明显析出、聚集,马氏体组织较粗大.     

汽车半轴45钢的表层堆焊修复及焊后热处理

采用等离子弧堆焊工艺对45钢表层堆焊高铬高镍粉末合金,并对堆焊试样整体分别进行空冷及500℃焊后热处理。利用金相显微镜、显微硬度计、冲击试验机对焊后空冷及焊后热处理条件下的焊接热影响区及堆焊层的组织、硬度、断口形貌进行分析。试验结果表明,焊后不同处理条件下热影响区及堆焊层的组织形貌、硬度及焊接熔合区的断口形貌具有较大差异。焊后空冷条件下,热影响区主要为方向各异的针片状魏氏体,堆焊层主要为粗大的针状马氏体。热影响区与堆焊层之间的硬度梯度较高,且堆焊层硬度均匀性较差,同时焊接熔合区的冲击韧性较低。焊后500℃热处理条件下,热影响区的魏氏组织转变为大小均匀的粒状铁素体和珠光体,堆焊层转变为细小的板条状回火马氏体,焊接热影响区与堆焊层之间硬度梯度明显降低,同时堆焊层的硬度分布均匀且焊接熔合区冲击韧性较高。     

加氢反应器凸台横焊堆焊工艺的改进

加氢反应器是重要炼油工艺装备,其内壁堆焊奥氏体不锈钢层起耐蚀作用,其中起支撑作用的凸台也堆焊不锈钢。传统凸台堆焊一般采用焊条电弧焊,在焊接过程中需要根据焊接位置对工件进行翻转调整,并且在焊接过程中需频繁地更换焊条,从而使不锈钢堆焊的效率大幅度降低。本次试验对凸台堆焊工艺进行改进,采用熔化极气体保护焊在横焊位置堆焊,有效地提高了堆焊效率,可以应用到实际堆焊生产中。     

MoSi2/淬火45钢的干摩擦磨损性能

采用M-2型磨损试验机研究了MoSi2/淬火45钢的干摩擦磨损特性，并通过对电子扫描显微镜（SEM）和X射线衍射仪观察了试件的磨损表面形貌，分析了磨屑的成分，探讨了其摩擦磨损机理。结果表明，随着载荷的增大，摩擦机理主要表现为微观滑动和粘着效应，低载荷下的磨损机制以疲劳磨损为主，高载荷下的磨损机制主要表现为粘着磨损。     

干摩擦条件下45号钢渗硫层的摩擦磨损性能试验研究

采用低温离子渗硫技术，在不同预先热处理的45号钢表面形成渗硫层，在干摩擦条件下，对渗硫试件和非渗硫试件进行了摩擦磨损试验，试验表明：经低温离子渗硫处理的试件，具有较好的减摩和耐磨作用。     

45钢热处理工艺及其组织性能

通过对45钢进行正火、淬火、中温回火等热处理工艺后,能显著提高45钢的综合力学性能和切削加工性能,使其具有较高的弹性极限和韧性,使它的芯部强韧性及表面硬度都有所提高,大大降低了生产成本。     

MoSi2/45#钢在油润滑状态下的摩擦学性能研究

在M - 2 0 0型磨损试验机上进行了金属间化合物MoSi2 / 4 5 # 钢的摩擦磨损试验 ,考察了载荷和润滑状态对MoSi2 材料摩擦磨损性能的影响 ,采用扫描电子显微镜 (SEM)和微探针观察了其磨损形貌 ,并分析了其磨损机理。结果表明 :油润滑明显改善了MoSi2 材料的摩擦学性能。MoSi2 材料的磨损机理在低载荷 (5 0～ 80N)下主要表现为疲劳磨损和磨粒磨损 ,高载荷 (12 0N以上 )下以氧化磨损为主。载荷为 15 0N时 ,MoSi2 材料具有较好的综合摩擦磨损性能 ,摩擦系数和磨损率分别为 0 1和 0 0 0 9g·km-1。     

45钢焊接接头组织和性能的定量分析

用金相分析技术和微型剪切试验方法对45钢的电子束焊和氩弧焊焊接接头各区进行了组织分析和力学性能的定量分析，结果表明：两种接头热影响区和焊缝的显微组织，力学性能均优于基材，45钢采用电子束焊和氩弧焊都可获得优良的焊接接头。     

45#钢激光相变硬化组织及性能

应用5kW连续CO2激光器对正火态45#钢表面进行激光相变硬化处理,采用金相显微镜和显微硬度计进行显微组织分析及硬度测试。结果表明,激光相变硬化后的剖面组织可分为完全淬硬区(马氏体)、不完全淬硬区(马氏体、铁素体和珠光体)、高温回火区(回火索氏体)。激光相变硬化处理明显提高了正火态45#钢的硬度。当激光功率一定时,随扫描速度的增加,淬硬层深度逐渐降低,且在v=400mm/min和v=1000mm/min时表面硬度分别出现峰值。     

磁场作用下45钢/45钢稳定摩擦的磨损机制

为研究不同强度磁场作用下45#钢自配副的磨损机制及磁场强度与磨损率的关系,在不同强度磁场作用下进行45钢自配副的销、盘干摩擦试验,分析销试样的磨损性能及其磨损面的形貌、化学成分。结果表明:随着磁场强度增加,销试样磨损率经历快速减小、缓慢减小和基本稳定3个连续变化阶段,使其由严重磨损转变为轻微磨损的临界磁场强度约为17. 4×10~3A/m;无磁场作用时,销试样磨损面存在犁沟,45钢/45钢的磨损类型为磨粒磨损;随着磁场强度的增加,销试样磨损面发生氧化并生成了Fe_2O_3,摩擦过程中氧化物剥落形成凹坑,45钢/45钢的磨损类型主要为氧化磨损;磁场增加使销试样磨损面更加光滑。可以得出:一定强度的磁场使45钢自配副摩擦过程由磨粒磨损转变为氧化磨损,而氧化磨损类型对应45钢自配副的轻微磨损。     

含WC颗粒高锰钢堆焊层的组织及耐磨性能

自制了不同含量及粒径的WC高锰钢焊条,采用火焰堆焊获得了高锰钢堆焊层,运用金相分析、X射线衍射分析、磨损试验等方法研究了WC颗粒含量和粒径对堆焊层组织及耐磨性能的影响。结果表明:堆焊层中WC颗粒与基体界面结合良好,组织为奥氏体枝晶和莱氏体共晶碳化物;随着WC含量的增加,组织由奥氏体等轴晶转变为枝晶,枝晶间合金碳化物及共晶组织随之增多;小粒径颗粒对堆焊层组织的影响略于大粒径颗粒的;WC颗粒显著提高了高锰钢堆焊层的耐磨性能。     

轴类零件大面积堆焊残余应力及组织性能分析

针对残余应力、组织成分对再制造堆焊层质量的影响,运用仿激光焊技术,采用H13CrMoA焊丝,在变速箱主动轴上整周堆焊不同厚度的焊层,用X射线残余应力分析仪测试堆焊层表面的残余应力,电解抛光堆焊层,分析堆焊层的应力梯度和界面应力,通过X射线能谱仪（EDS）分析堆焊层界面处成分分布,用扫描电镜（SEM）观测其组织形貌,结果表明：堆焊层表面峰值应力为拉应力,且随厚度的增加变化不大;沿垂直于单条焊缝中心线至轴心线方向所测的应力存在一定应力梯度,A0和A1界面处残余拉应力较大,A2界面处为较小残余拉应力;堆焊层界面处组织成分分布较均匀。     

激光重熔对45钢碳氮共渗层性能的改进研究

将45钢表面进行碳氮共渗试验,再将碳氮共渗层进行激光重熔试验.试验前后对比结果显示:碳氮共渗层表层出现的裂纹、黑带、组织粗大、网状化合物合成等组织缺陷已经得到很好的改善.     

正火温度对NM360耐磨钢堆焊层组织与性能的影响

利用D507MoNb焊条对NM360耐磨钢板进行了堆焊修复,然后进行不同温度的正火处理,并对处理后堆焊层的显微组织、硬度、冲击韧性及磨料磨损性能进行了研究。结果表明:正火处理前堆焊层的组织为马氏体+碳化物,经不同温度正火处理后堆焊层的组织均为铁素体+珠光体+碳化物,且随正火温度的升高,组织变得粗大,正火温度为1 050℃时,产生了魏氏组织;随正火温度升高,堆焊层硬度、冲击韧性和耐磨性都降低,经900℃正火处理后,堆焊层综合性能最好。     

基于汽车驱动桥壳再制造的堆焊可靠性研究

为了研究汽车驱动桥壳表面损伤后的堆焊修复层能否满足再制造的要求,选用H13CrMoA和ER50-6焊丝并采用亚激光瞬间熔工艺,在汽车驱动桥壳片表面制备不同厚度的堆焊层。利用金属磁记忆检测仪和扫描电镜分析堆焊试样的应力分布和断面组织特征,同时测试堆焊试样的硬度并进行渗透、磁粉和X射线三种无损检测。结果表明：ER50-6堆焊试样的堆焊层与母材硬度相近,母材热影响区未发生局部软化,堆焊层与母材结合良好,不存在焊接缺陷和应力集中区,应力分布不均匀程度低于H13CrMoA堆焊试样。
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退火与淬火工艺对45钢硼铬稀土共渗层组织性能的影响

介绍45钢渗硼工艺的实验方法,对渗硼层的显微组织进行了观察,分析了渗硼层的主要缺陷,从各种热处理工艺过程方面,探讨了影响渗硼层质量的主要因素。研究结果表明,渗层硼化物组织都呈梳齿状锲入基体,硼齿区最外层比次外层更疏松;过渡区有不同程度的增碳和晶粒粗大现象。     

A105钢振动焊接接头的性能与组织分析

采用阀门用钢A105作为试验材料,采用机械振动焊接与常规埋弧自动焊接相结合的方法进行对比试验。试验结果表明:振动焊接后,焊接变形和残余应力明显降低,焊接结构尺寸稳定性和使用安全性大大提高,振动焊接后焊缝试样的冲击吸收功平均值比常规焊接下冲击吸收功的平均值提高了21%,且振动焊接对焊缝冲击性能的影响要明显大于对热影响区冲击性能的影响;振动焊接使得焊缝和热影响区的组织明显细化,熔合区和过热区变窄,魏氏组织减小或消失。     

含石墨转移层对铜－二氧化硅／ 钢摩擦磨损行为的影响

为探讨干摩擦磨损条件下含石墨转移层对摩擦磨损性能的影响,在45#钢表面覆盖含石墨润滑层,通过干滑动磨损试验,研究含石墨润滑层对钢/铜-二氧化硅摩擦副摩擦因数、磨损量及摩擦损（亚）表面的影响。结果表明：与无石墨润滑层的45#钢相比,含石墨润滑层的45#钢的摩擦因数、磨损率明显下降,且干滑动试验后磨损表面相对光滑平整,表明含石墨摩擦层起到了减摩降磨作用,抑制了金属的直接接触。     

基于原位拉伸的CrMoV钢焊接接头局部力学性能研究

采用微拉伸试验研究了CrMoV钢焊接接头焊缝金属的局部力学性能,并对焊缝金属进行了微观组织观察和显微硬度测试。结果表明,焊缝金属呈现不均匀的微观组织分布;焊缝金属环向试样的拉伸强度要大于径向和轴向试样的拉伸强度,而焊缝中心所取试样的拉伸强度要小于焊道上所取试样的拉伸强度。结合金相分析得到,焊接接头焊缝金属最薄弱的部位在焊缝中心等轴晶区。