镍基高温耐磨无渣堆焊焊条及其热处理工艺

针对镍基合金具有优良的高温综合性能,且目前市场上几乎没有这类手工电弧堆焊材料等实际情况,研制开发了一种抗高温耐磨损的镍基无渣堆焊焊条.该焊条具有焊接烟尘小,烟尘中含对人体有害气体极少;焊后焊道上几乎没有熔渣,连续多层焊无需敲渣;价格便宜(与钴基合金相比),高温(650℃左右)性能优良等特点.此外,该焊条由于熔敷金属中含合金元素量较一般堆焊焊条的熔敷金属多,成分复杂,焊后焊缝中存在的内应力较大,且焊缝在快速冷却条件下产生的组织不稳定,从而影响到熔敷金属的综合性能.为了能更好地推广和更合理地应用这种高温无渣耐磨堆焊焊条,对其熔敷金属的热处理工艺也进行了初步探讨.     

Cr-Mn抗气蚀堆焊焊条

设计了一种Cr-Mn合金系统抗气蚀堆焊焊务,合金元素通过药皮向堆焊层中过渡.运用正交试验法对药皮配方进行了优化.对所设计焊条的工艺性能、熔敷金属的化学成分、堆焊层硬度和金相组织进行了分析.试验结果表明,焊条工艺性能良好,堆焊层加工硬化作用显著,能够满足抗气蚀性能的要求.     

挖掘机斗齿高锰钢堆焊材料的研究

针对高锰钢堆焊材料工艺性的不足,采用药皮过渡合金元素的方法,通过正交试验对配方进行优化设计,试制了一种高锰钢堆焊焊条.通过化学成分分析、抗热裂试验、静载及动载加工硬化试验和摩擦磨损试验,评价了焊条的工艺性能和使用性能.结果表明:焊条熔渣活度大,熔点较低,熔敷金属成分与母材接近;焊条熔敷金属的抗热裂性能良好,加工硬化效果显著,耐磨性优于母材.     

热处理对耐磨熔敷金属组织与性能影响

采用钛钙型药皮堆焊焊条D172,以手工电弧焊工艺在基体材料上堆焊一定厚度的耐磨金属.为了消除焊态过程中残留的残余应力,提高堆焊层熔敷金属的耐磨性能,本试验对基体材料进行了焊前预热,控制层间温度,焊后回火等工艺,分析了焊态、回火工艺下获得的耐磨熔敷金属的显微组织和显微硬度.结果表明,回火温度在400℃时,堆焊层熔敷金属显微组织和硬度与焊态基本一致,其显微组织主要为马氏体和网状残奥氏体;550℃时,残余奥氏体转变为马氏体,且碳化物析出量增多,硬度升高;700℃时,马氏体分解,产生大量碳化物和α-Fe铁素体,硬度显著降低;保温时间延长,堆焊层熔敷金属显微组织和硬度变化不大.     

Q235钢基体上堆焊金属的组织和硬度分析

采用焊条电弧焊工艺方法,选用CHR322堆焊焊条在Q235钢基体上以不同的焊接电流进行了堆焊试验.对堆焊熔敷金属的显微组织进行了分析,测试了堆焊熔敷金属的显微硬度,并讨论了焊接线能量在堆焊层金属显微组织的形成中起的作用以及对堆焊金属硬度的影响.结果表明,堆焊金属的显微硬度分布取决于其显微组织i焊接线能量的大小显微组织的形成有影响.     

低温钢焊条W107DR的研制

通过优化焊条熔敷金属中的主要化学成分,提高了3.5％ Ni低温钢配套焊条熔敷金属的低温冲击韧性;研制了WI07DR低温钢焊条,其熔敷金属的冲击性能达到了进口焊条的实物水平.     

热处理方式对G17CrMoV5-10材料铸件熔敷金属硬度及组织的影响

采用低碳低合金成分的FOXDCMV焊条对G17CrMoV5-10材料进行堆焊后,选择不同的焊后热处理方式,分析和讨论母材与熔敷金属的硬度、组织变化及对比。结果表明,焊后进行690℃消应后,母材及熔敷金属硬度满足标准要求,熔敷金属区硬度略低于母材;焊后经过950℃油淬+700℃重新调质热处理,母材硬度满足标准要求,而熔敷金属硬度则低于标准要求。     

焊条电弧焊堆焊金属组织及其性能分析

采用CHR172堆焊焊条,以焊条电弧焊工艺在基体材料45钢上进行了堆焊.分析了不同焊接条件下获得的热影响区与堆焊层熔敷金属的显微组织和显微硬度,讨论了焊接热输入、合金元素对堆焊层熔敷金属显微组织及显微硬度的影响.研究结果表明,堆焊层金属的显微组织和显微硬度不但与焊接热输入的大小有关,而且与采用堆焊焊条中的合金成分及含量、形成的硬质颗粒的类型、硬质颗粒与基体组织结合性能以及硬质颗粒的分布等有关.     

堆焊层化学成分对9CrMoV钢熔敷金属性能影响的研究

采用1CrMo堆焊材料对9CrMoV钢进行了埋弧焊堆焊试验,优化了堆焊工艺参数.针对不同堆焊层进行了化学成分分析,并研究了堆焊层化学成分对熔敷金属力学性能和金相组织的影响.结果表明:距离母材越远,母材对熔敷金属的稀释率越小,堆焊层合金元素含量越少,塑韧性越好;母材与堆焊层结合性能良好,没有产生界面分离现象.上述研究成果可为超超临界汽轮机转子轴颈堆焊技术提供理论依据和技术支持.     

双相不锈钢带极电渣堆焊材料的研制

研制出了2209型双相不锈钢带极堆焊焊带及配套焊剂,采用该套材料进行了带极堆焊试验,结果表明堆焊后熔敷金属化学成分、力学性能、耐腐蚀性能优良.堆焊金属的铁素体含量在30%～60%,达到了国外同类焊接材料的实物水平.     

焊态及焊后热处理熔敷金属组织及硬度分析

采用D132焊条在45钢母材金属上进行焊条电弧堆焊,熔敷金属为两层。为了减小熔敷金属内的焊接残余应力,改善其组织结构和硬度,对试样进行焊后热处理,回火温度分别为400℃、550℃和700℃,保温时间均为2 h。分析焊态及焊后热处理的熔敷金属显微组织和硬度,试验结果表明:焊态时的熔敷金属存在魏氏组织,但随着热处理温度的升高,魏氏组织消失,残余奥氏体的含量却在增多;对比发现,熔敷金属硬度值在回火温度为400℃时最大,在回火温度为700℃时最小,回火温度为550℃时熔敷金属的硬度值处在二者之间,由此可见,随着温度升高熔敷金属硬度值却在下降。     

热处理温度对熔敷金属组织及其硬度的影响

采用CHR172堆焊焊条,通过电弧焊工艺在45钢上进行堆焊试验.采用不同的热处理温度对试样进行回火热处理,分析和讨论了热处理温度对熔敷金属显微组织和显微硬度的影响.结果表明:回火温度不仅对熔敷金属的显微组织有影响,而且对硬质相的类型、性能及分布等也有影响;在400℃×2 h时熔敷金属组织主要是马氏体和残余奥氏体,在550℃×2h、700℃×2 h时出现了回火马氏体和M-A组元;由于母材稀释的影响和熔敷金属组织中的合金碳化物析出,熔敷金属的硬度随回火温度的升高而降低.     

奥氏体不锈钢药芯焊丝熔敷金属腐蚀性能研究

研究了ＹＢ１３２型不锈钢芯焊丝熔敷金属的抗腐蚀性能以及化学成分的稳定性和元素分布的均匀性，并与同类手弧焊条和埋弧焊焊丝熔敷金属进行对比，结果表明，ＹＢ１３２药芯焊丝熔敷金属化学成分稳定性良好，微区成分的均匀性，抗晶间腐蚀和全面腐蚀能力均优于ＴＡ１３２焊条和ＨＯＣｒ２０Ｎｉ１０Ｎｂ埋弧焊实芯焊丝。     

介稳奥氏体型高锰钢堆焊焊条的研制及性能测试

针对高锰钢堆焊及补焊时出现的问题,开发、试制了介稳奥氏体型耐磨堆焊焊条。对其配方进行了设计和优化,并对焊条的施焊工艺及使用性能进行了测试研究。试验结果表明:焊条的工艺性能良好,焊前不需预热,熔敷金属热裂倾向小;加工硬化效果显著,耐磨性好。     

Fe-Mn-Cr-Mo-V系抗冲击磨料磨损堆焊材料的研制

根据材料的抗冲击磨损机制,研制出了一种具有良好抗冲击磨损性能的 TKCE50堆焊焊条,其材料为Fe-Mn-Cr-Mo-V合金系.经过冲击磨损试验、硬度测试及金相显微分析,并与传统的高锰钢焊条D256进行对比分析,站果表明:所研制的TKCE50堆焊焊条具有较高的韧性、抗裂性及优异的加工硬化性能,TKCE50 堆焊层硬度比D256焊条的高出很多;抗冲击磨料磨损性能十分突出,D256焊条堆焊层金属磨损自身质量损失是TKCE50焊务的2倍多.本文探讨了含金元素Cr,Mo,V对焊条熔敷金属耐磨机理的影响规律.     

焊接材料及其生产设备

铁基高碳耐磨堆焊焊条性能研究;高效高硬度低成本耐磨堆焊焊条的研制;新渣系碱性焊条脱渣性分析;高强焊条药皮碱度对韧性与扩散氢的影响;镍基合金药芯焊丝熔敷金属耐腐蚀性能的研究;     

焊接材料及其生产设备

铁基高碳耐磨堆焊焊条性能研究;高效高硬度低成本耐磨堆焊焊条的研制;新渣系碱性焊条脱渣性分析;高强焊条药皮碱度对韧性与扩散氢的影响;镍基合金药芯焊丝熔敷金属耐腐蚀性能的研究;     

6620型深冷耐蚀镍基特种焊条试制及性能研究

以国外进口同类产品作为参照,通过药皮组成的配方设计,研制了一种6620型深冷耐蚀镍基特种焊条,分别从焊接电弧稳定性、焊接过程飞溅大小、焊后脱渣等工艺性能进行了试验测定。同时结合光学金相、SEM扫描电镜观察及力学性能测试对熔敷金属组织性能作了深入研究。结果表明,所研制的镍基焊条基本与进口产品相当,在焊缝成形及焊后脱渣性能方面优于进口同类产品。对试制镍基焊条焊后所得熔敷金属进行微观组织分析,结果显示,焊条熔敷金属呈现单向奥氏体柱状晶形态,晶粒略显粗大,但总体尚未出现明显粗大化的趋势;所研制的焊条力学性能能够满足标准技术要求。     

镍基焊条JWENiCrMo-3的研制

研发了一种适用于镍基合金焊接的镍基焊条。选用CaO-CaF_2-TiO_2渣系作为焊条药皮的矿物粉体系,探究了药皮各矿物粉组成对焊条焊接性能的影响,评定了焊条熔敷金属力学性能、抗裂性能、抗高温氧化性能,并与市售焊条进行了综合对比。结果表明,该焊条施焊时,飞溅小、易脱渣、焊缝纹路均匀,抗热裂纹性能佳,熔敷金属综合性能优良。     

大型工件的粗焊条补焊

大型工件的修复焊接,可采用焊芯直径达19毫米的焊条进行补焊。这种焊条的熔敷率可达40公斤/小时,在美国得到广泛地应用,英国也开始采用。该焊条药皮很厚,可以在很宽的范围内调整熔敷金属的化学成分,熔敷金属的硬度为RC15～40。商品焊条的直径为2.4～19