锌基合金焊补堆焊层耐磨性及磨损机理研究

在一定场合用锌基合金替代铜合金制造轴瓦、轴套、蜗轮等耐磨件,其应用范围正在逐步扩大。锌基合金铸件在铸造和使用过程中均会出现局部缺陷和损伤,需要进行焊补修复,焊补区域的耐磨性能否与母材相匹配已成为该类零件使用中的一个关键问题。本文结合大型矿山机械用轴瓦的焊补实践,模拟其实际铸造工艺、焊补工艺和使用工况条件,对常用的2种锌基合金ZA12和ZA27的焊补区堆焊层的摩擦磨损性能和机理进行了研究。     

堆焊焊条组织和性能的研究

针对冶金工业设备零部件的特点，研制出一种具有良好的高温硬度、耐磨性、耐性和使用性能的堆焊焊条、对其堆焊层的组织和性能进行较的试验研究。     

时效处理对Co基合金堆焊重熔层组织和性能的影响

通过金相、扫描电镜显微组织分析, 显微硬度测定, 高温磨损试验, 对经不同工艺参数时效处理的Co基合金堆焊重熔层进行了分析研究。结果表明, 堆焊重熔层组织主要是细小的等轴状枝晶γ-Co及其间分布的共晶组织; 经时效处理后, 主要是γ-Co基体上弥散分布着合金碳化物和骨架状的共晶组织。在时效处理时, 随着时效温度的不断提高, 堆焊重熔层表面硬度随之升高, 在900 ℃时硬度达到最大值, 然后急剧下降; 相比较, 经长时(12 h)时效处理的堆焊重熔层硬度高于经短时(6 h)时效处理。经时效处理的堆焊重熔层高温耐磨性均优于未经时效处理的堆焊重熔层, 并且经短时(6 h)时效处理的堆焊重熔层的高温耐磨性好于经长时(12 h)时效处理。     

碳化钨硬质合金颗粒和堆焊基体对堆焊层耐磨性影响

通过几种相近管状碳化钨耐磨焊条堆焊层的两体和三体磨损试验，探讨了碳化钨硬质合金颗粒和堆焊基体对堆焊层耐磨性的影响，经试验，在堆焊基体磨面上，碳化钨颗粒和其所占磨面面积越大，堆焊层越耐磨，堆焊复合材料的基体金属成分、组织及性能对堆焊层的耐磨性有重要影响，其中ＷＣ和ＣｒＣ３质点在机体中起了重要的抗磨损作用，而奥氏体组织对韧化基体，防止碳化钨裂纹扩展和承受一定的冲击载荷有非常重要的作用。     

时效处理对Mg-5Sn-1Si合金显微组织和硬度的影响

研究时效温度、保温时间对Mg-5Sn-1Si合金显微组织和硬度的影响,分析时效处理的作用机制。结果表明,保温时间一定时,随温度升高,晶粒球化程度加强,析出相数量逐渐增加。温度一定的条件下,随保温时间延长,合金组织先后经过不连续析出、连续析出与网状析出三种变化,当保温时间较长时,第二相颗粒发生偏聚。合金经过时效处理后,显微硬度得到明显改善,比相应的铸态合金高出20%,随时效温度升高和保温时间延长,合金硬度均出现先升高后降低的趋势。     

纳米稀土La2O3对Ni基合金喷焊层组织和耐磨性的影响

采用氧-乙炔火焰喷焊技术在Q235钢基体表面喷焊含不同量纳米稀土La2O3的Ni基自熔性合金粉末,对获得的喷焊层进行了组织、结构分析和硬度、耐磨性测定。研究了不同时效温度对喷焊层硬度和耐磨性的影响。试验结果表明,与不含稀土La2O3的喷焊层相比,加入适量的稀土La2O3,可细化喷焊层的显微组织,提高喷焊层的硬度和耐磨性;在一定温度下对喷焊层进行时效处理,可进一步提高其硬度和耐磨性。     

采煤机截齿堆焊前后的耐磨性试验

采煤机截齿齿体的耐磨性直接影响到截齿的寿命和采煤的效率,对截齿进行堆焊可以直接提高其耐磨性。根据实验室试件实验的方法,对比截齿堆焊前后的耐磨性,最终分析出堆焊能提高采煤机截齿的耐磨性。     

Ni对铁基合金粉块氩弧堆焊层组织和性能的影响

通过氩弧焊在基体材料Q235钢板上熔敷铁合金混合粉末压块,研究了压块成分及堆焊工艺对堆焊层组织及性能的影响。结果表明:在固定压块粉末总质量为16 g、镍铁含量为0.64 g、堆焊电流为180 A时,堆焊层的硬度最大,达到HRC48.9;耐磨性最高,相对磨损量为0.013 4 g/(cm2·min)。     

冷变形和时效处理对含Y、Nd的Cu-Cr合金电导率及硬度的影响

为了达到提高铜基合金的强度而导电率无明显下降的目的, 通过添加稀土元素、形变强化和时效处理等手段制备了Cu-Cr-RE合金。研究表明, Cu-Cr-Nd/Y合金随变形量的增大, 导电率也增大。在480 ℃,时效初期0～6 min, 合金的电导率迅速上升, 之后随着时效时间的增加合金的电导率没有明显变化。Cu-Cr-Nd/Y合金的硬度随Nd/Y含量的增加而增加, 时效时间6 min左右能达到较大的硬度。稀土有净化合金的作用, 能有效提高合金的硬度, Nd比Y能更好地净化基体。     

提高刮板输送机中部槽耐磨性的堆焊工艺

刮板输送机是煤矿中用量最大的设备,每年因更换备件而停产所造成的损失难以计算.为提高中部槽的耐磨性,很多生产厂都在中部槽的中板端头两侧堆焊两块耐磨块,但又造成刮板不均匀地快速磨损,使刮板过早报废.近几年运用等离子技术,在中部槽的中板上熔覆一层复合材料来提高中部槽的使用寿命,但这种方法需要等离子设备,一般企业无法做到.在这种情况下,我们与某机电厂合作,进行了用手工电弧堆焊的方法提高中部槽使用寿命的工业性试验.     

Mn对铸造多元Zn-38Al-2.2Cu合金组织及磨损性能的影响

高铝锌基合金在耐磨零件方面应用广泛,本文利用SEM、NIKONPIPHOT300金相显微镜、万能试验机、M-2000摩损试验机等试验手段,研究Mn元素添加量对铸造多元Zn-38Al-2.2Cu合金组织及性能的影响。结果表明,当Mn含量为0.2%晶粒明显细化,当Mn含量大于0.6%,出现大量枝状晶。随Mn含量的增加,合金的塑性,韧性逐渐降低。低载100N下作用下合金磨损量随Mn元素含量的增加而逐渐降低,重载900N下合金的磨损量呈现先减小后增大的趋势,Mn含量为0.6%时,合金具有较高的抗拉强度、硬度和较好的重载耐磨性能。     

QPQ盐浴氮化对合金灰铸铁显微组织和耐磨性的影响

通过X射线衍射相分析和金相分析,发现采用不同的加热、保温和冷却方式获得的不同基体组织的合金灰铸铁,经QPQ盐浴氮化处理后渗层组织中存在Fe3O4和Fe2N;铁素体含量越高,渗层越厚。通过对不同基体组织的合金灰铸铁在QPQ处理前后的磨损速率的比较,发现经QPQ处理后的合金灰铸铁试样磨损速率为QPQ处理前的1.6%～5.7%。     

Fe-Mo-Cr-Ni高温耐磨合金中Si含量对硬度的影响及其机理研究

通过熔炼配制了8种不同Si含量的FeMo25Cr14Ni10合金样品, 利用SEM-EDS(扫描电镜+能谱仪)、硬度计等实验手段, 研究了Si含量对该高温耐磨合金组织及其硬度的影响。结果表明, 合金样品的铸态和退火态组织均为α-Fe(Mo,Cr,Ni)+Laves相。添加Si使合金的铸态组织形貌从针状的魏氏体变为粗大的枝晶组织, 也使退火态合金样品组织形貌发生明显变化, 从球状到枝晶状、短棒状、块状。该系列合金样品表现出很好的热稳定性, 铸态与退火态时的硬度都较高, 最低值也达到了50HRC; 加入Si后, 合金的硬度发生改变, Si含量从0增加到1.0%, 合金硬度下降较快; 当Si含量在2.0％~4.0%范围内变化时, Si含量每增加1.0%, 铸态合金硬度就降低约1HRC。合金经均匀化退火态后, Si含量3.0%的合金硬度升高到54HRC, 这可能是合金在退火过程中生成了少量的硬质相。     

刮板输送机中部槽在维修中耐磨堆焊焊条研发对比分析

在刮板输送机维修中,主要存在刮板输送机中部槽磨损严重,大大缩短了刮板输送机的使用寿命,在维修中修复中部槽的磨损,并提高刮板输送机耐磨性是维修需要攻克的难题。刮板输送机中部槽在维修中的焊材选择尤为重要,经过试验对比,研发出性价比较高的耐磨堆焊焊条,能较大地提高刮板输送机中部槽在维修后使用的耐磨性。     

冷变形与时效热处理对CuCrZr合金组织及硬度的影响

研究CuCrZr合金在不同形变量与时效热处理制度下的组织及硬度变化。结果表明,冷变形与时效热处理均能有效提高CuCrZr合金的硬度,固溶处理的CuCrZr合金冷变形后再经时效处理,叠加效果更加显著。时效处理温度在480℃时合金硬度呈现极大值。     

Cu-Cr合金时效处理工艺及其强化机制的定量探讨

通过力学性能测试、透射电镜观察和电子衍射花样分析等手段研究了不同时效处理工艺对Cu-0．5Cr合金(质量百分数)组织与性能的影响。结果表明：该合金450℃／4h时效处理,其强度达最大值,Cr对合金性能的影响是通过沉淀强化来实现的,并对该合金沉淀强化机制的定量关系进行了探讨。     

基于硬度检测法下金属工件热处理质量预测

运用绝对偏差法和偏差概率法对热处理工件硬度检测数据值进行预测,结果表明,这种方法能准确地预测工件质量,并且可以根据预测结果制定相应的质量改进措施。